Рабочая программа дисциплины дс. 04 Оборудование для механических испытаний для специальности 150301 Динамика и прочность машин направление подготовки 651500 Прикладная механика icon

Рабочая программа дисциплины дс. 04 Оборудование для механических испытаний для специальности 150301 Динамика и прочность машин направление подготовки 651500 Прикладная механика



Смотрите также:
Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра «Прикладной механики, динамики и прочности машин»


СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ:

Зав. выпускающей кафедры Декан

«Динамика и прочность машин» Физический факультет

____________ А. О. Чернявский ______________ Н. Д. Кундикова

« ____ » ________________ 2006 « ____ » ________________ 2006


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Дисциплины ДС. 04 Оборудование для механических испытаний.

для специальности 150301 Динамика и прочность машин.

направление подготовки 651500 Прикладная механика.

факультет ФИЗИЧЕСКИЙ

кафедра-разработчик «Прикладной механики, динамики и прочности машин»


Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и примерной программой дисциплины по направлению подготовки 651500 «Прикладная механика» специальности 150301 «Динамика и прочность машин».


Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «ПМ и ДПМ», протокол № ________________________ от _____________________ 2006 года.


Зав. кафедрой разработчика ___________________ профессор Чернявский А. О.

Ученый секретарь кафедры ___________________ доцент Хрипунов Д. В.

Разработчик программы ___________________ доцент Ребяков Ю. Н.


Челябинск

2006

1. Введение.


1.1. Требование к уровню освоения содержания дисциплины

Государственный образовательный стандарт. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 150301 ”Динамика и прочность машин ”

Виды профессиональной деятельности: проектная, технологическая, эксплуатационная, монтажная, производственно-управленческая, экспериментально-исследовательская.

ДС.04. Оборудование для механических испытаний-41ч.

Предмет дисциплины. Классификация испытательного оборудования. Функциональные возможности. Общие и специфические требования к средствам механических испытаний. Основные элементы и узлы (системы) испытательного оборудования. Оценка влияния конструктивных параметров испытательных машин на результаты опытов. Динамическая модель системы “Машина-образец”. Методы и средства для измерения и регистрации основных параметров деформирования, точность измерения. Современные автоматизированные системы управления нагружением, сбором и обработки информации на базе персонального компьютера. Оборудование для испытаний при повышенных температурах. Методы и средства нагрева. Системы регулирования температуры. Изотермические и неизотермические испытания. Оборудование для испытаний в условиях отрицательных температур. Криокамеры и криостаты. Используемые хладагенты.

Учебно-методическое обеспечение дисциплины. Оборудование для испытаний в активных углеводородсодержащих средах (водород, природный газ и т.д.) Безопасные малообъемные камеры и особенности их проектирования.


1.2 Требования к уровню подготовки для освоения дисциплины.

1.2.1 Место дисциплины в системе подготовки.

Дисциплина ”Оборудование для механических испытаний” относится к специальным дисциплинам. Она базируется на курсах теории упругости и пластичности, механики разрушения, физики.

Программа разработана для подготовки дипломированного инженера по специальности 150301- “Динамика и прочность машин”.

В результате усвоения дисциплины “ Оборудование для механических испытаний ” инженер должен:

1.Иметь представление о современном испытательном оборудовании и инструментальных средствах, предназначенных для получения деформационных и прочностных свойств конструкционных материалов при статическом и повторно переменном нагружении.

2.Уметь выбрать соответствующее оборудование для получения механический свойств материалов, отвечающих реальным условиям работы конструкции: характер нагружения (статический, циклический), температурное воздействие, влияние среды, частоту нагружения и т.д.

2. Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины.

Элементы разработанной программы выделены в последующем тексте как названия тем лекций и практических занятий.

Всего по дисциплине “Оборудование для механических испытаний” 41 час.


Таблица 1 – Состав и объем дисциплины.

Вид учебной работы

Всего часов

семестр

9

Общая трудоемкость дисциплины

41




Аудиторные занятия

41

41

Лекции (Л)

18

18

Практические занятия (ПЗ)

-

-

Семинары (С)

-

-

Лабораторные работы

18

18

Самостоятельная работа студентов (СРС)

-

-

Курсовая работа

-

-

Реферат или др. виды СРС

Реферат

Реферат

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

Зачет

Зачет


Инженер – механик при выполнении расчетных исследований должен использовать деформационные и прочностные характеристики конструкционных материалов с учетом реальных условий работы конструкции (характер нагружения, температурный режим, среду и т.д.) В соответствии с этим он должен правильно выбрать испытательное оборудование и инструментальные средства для получения указанных характеристик материалов. Вопросы, рассматриваемые в курсе “Оборудование для механических испытаний”, позволяют выполнить эту задачу и, таким образом, реально оценить работоспособность конструкции.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Объем дисциплины включает: лекции -18 час., лабораторные работы – 18 час.

Зачет 9 семестр.

4. Содержание дисциплины.

Объем, содержание, характер лекций приводится в таблице 2.


Таблица 2.Содержание лекций (9 семестр)



недели



темы



лекции

Содержание лекций

1

2

3

4


^ ОСЕННИЙ СЕМЕСТР (5 КУРС)







1

Задачи и методы механических испытаний конструкционных материалов при статическом и циклическом нагружениях в условиях рабочих температур и активных сред. Классификация испытательного оборудования. Общие и специфические требования к средствам механических испытаний. Функциональные возможности.

Литература:







2

Основные элементы и узлы (системы) испытательного оборудования. Машины с кинематическим и эластичным нагружением. Методы возбуждения нагружения при статических и циклических испытаниях. Силовозбуждающие устройства электромеханического, гидравлического (сервогидравлического), гравитационного, электромагнитного, магнитострикционного, термомеханического типов. Оценка влияния конструктивных параметров машин на результаты испытаний. Поведение системы «Машина – образец».

Литература:







3

Оборудование для динамических испытаний материалов и конструкций. Динамическая модель системы «Машина – образец». Уравнение Лагранжа и оценка погрешности измерений.

Литература:







4

Средства испытаний конструкционных материалов при высоких скоростях нагружения. Методы и средства для определения динамической прочности материалов. Определение внутреннего трения и динамического модуля упругости.

Литература:







5

Методы и инструментальные средства для измерения и регистрации основных параметров деформирования (нагрузок, деформаций, длин трещин и т. д. )










Датчики усилий (динамометры) и перемещений (деформометры). Основные требования. Точность измерений. Вопросы оптимального проектирования измерительных узлов.

Литература:







6

Современные автоматизированные системы управления нагружением образцов, сбора и обработки информации результатов опытов. Применение персонального компьютера в системе управления. Структура автоматизированного испытательного комплекса на базе программируемых микроконтроллеров.

Литература:







7

Оборудование для испытаний, при повышенных температурах. Методы нагрева образцов: печной (электропечи сопротивления), электроконтактный, индукционный, электронно-лучевой. Электропечи сопротивления для испытаний в вакууме и активных газовых средах. Конструкционные особенности температурных камер (конструкции и материалы нагревателей, теплоизоляционные материалы и т. д.). Системы измерения и регулирования температуры.

Литература:







8

Оборудование для испытаний в условиях отрицательных температур (до – 250 0 С). Криокамеры и криостаты с двустронним и односторонним (реверсивного типа) вводом захватов. Используемые хладагенты и устройства непрерывной подачи их в камеру. Конструктивные особенности низкотемпературных камер: теплоизоляция, конструкции тяг, захватов, применяемые материалы.

Литература:







9

Оборудование для статических и циклических испытаний конструкционных материалов в активных углеводородосодержащих средах (природном газе, газообразном водороде) при давлениях до 15 МПа. Безопасные малообъемные камеры. Особенности проектирования камер, вопросы безопасности, уплотнения захватов, компенсации усилия на образец от давления в камере и т. д. Замкнутая система подачи особо чистого водорода (99.999 %) на базе металлогидридных технологий. Система поддержания заданного давления в камере.

Литература:



5. Практические занятия.

Практические занятия в курсе “Оборудование для механических испытаний” не предусмотрены.

6.Лабораторные работы.

Объем, содержание и характер лабораторных работ приведен в таблице 3.


Таблица 3. Состав и объем лабораторных работ (9 семестр).




занятия



раздела, темы

Наименование и краткое содержание лабораторных занятий

^ Характер и цель занятий (*)

Кол-во часов

1

2

3

4

5

1




Ознакомительное занятие. Машины, ис-пытательные стенды и комплексы для испытаний материалов и конструкций при статическом и программном циклическом нагружениях.

Литература:




2

2




Метрологические средства для изме- рения сил и перемещений при ис- пытаниях материалов и конструкций. Государственная поверочная схема для средств измерения.

Литература:




2

3




Инструментальные средства измерений усилий и деформаций. Тарировка и проверка линейности каналов измерения усилий и деформаций. Оценка погрешности измерений.

Литература:




2

4




Циклическая трещиностойкость. Опти-ческие и цифровые микроскопы для определения длины трещины. Тарировка показаний микроскопов. Оценка пог-решности измерения.

Литература:




2

5




Динамика системы с одной степенью свободы. Программа управления установкой. Построение амплитудно-частотной характеристики системы.

Литература:




2

6




Подготовка и проведение испытаний на циклическое знакопеременное нагружение. Снятие деформационных характеристик.

Литература:




2

7




Подготовка и проведение высоко-температурных циклических испытаний без выдержек в цикле.

Литература:




2

8




Подготовка и проведение высоко-температурных малоцикловых испытаний с выдержками в цикле (этапы ползучести, релаксации). Определение деформационных характеристик цикла.

Литература:




4



(*) ПРИМЕЧАНИЕ: в столбце «Характер и цель занятий» для всех позиций можно указать, что на каждом занятии проводится контроль за правильностью выполнения соответствующих методик и полученных результатов. Цель занятий – приобретение практических навыков по определению деформационных и прочностных свойств конструкционных сплавов при статическом и циклическом нагружениях.


7.Семинарные занятия.

Семинарные занятия по курсу “Оборудование для механических испытаний” не предусмотрены.

8. Самостоятельные работы.

Самостоятельная работа студентов в курсе “Оборудование для механических испытаний” не предусмотрена.

9.Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

9.1. Рекомендуемая литература.


9.1.1. Основная литература (не более 5 наименований):

1. Испытательная техника. Книга 1 / Под ред. В.В. Клюева, М: Машиностроение,

1982.-526с

2. Испытательная техника. Книга 2 / Под ред. В.В. Клюева, М: Машиностроение,

1982.-543с

3. Прочность при малоцикловом нагружении / Под ред. С.В.Сереисена. М,: Наука,

1975.-285с

4. Гусенков А.П., Котов П.И. Длительная и неизотермическая малоцикловая прочность элементов конструкций. М.: Машиностроение, 1988.

5. Стрижало В.А. Циклическая прочность и ползучесть металлов при малоцикловом нагружении в условиях низких и высоких температур. Киев: Наук. думка, 1978.

6. Веркин Б.И., Пустовалов В.В. Низкотемпературные исследования пластичности и прочности. Приборы, техника, методы. М.: Энергоиздат, 1982.

9.1.2. Дополнительная литература (не старше 5 лет, по ГОСТ 7.1-84):

7. Статистические закономерности малоциклового разрушения / Под ред. Н.А.Махутова М.: Наука, 1989.

8. Пестриков В.М., Морозов Е.М., Механика разрушения твердых тел. Санкт-Петербург: 2002.

9. Сазонова Н.Д. Испытание жаропрочных материалов на ползучесть и длительную прочность. М.: Машиностроение, 1965.

10. Испытание при малоцикловом нагружении. М.У. М.: 1986.

11. Стрижало В.А., Скрипченко В.И. Малоцикловая усталость при низких температурах. Киев: Наукова думка, 1987.

12. ГОСТ 25.505-85 Метод испытаний на малоцикловую усталость при термомеханическом нагружении.

13. ГОСТ 32.48-81 Методы испытания на ползучесть.

14. ГОСТ 25.502-79 Методы испытаний на усталость.

15. ГОСТ 111.50-84 Методы испытаний при растяжении при пониженных температурах.

9.2. Средства и материально-техническое обеспечение дисциплины(перечень обучающих, контролирующих, расчетных компьютерных программ, компьютерных тренажеров, визиолекций , диафильмов, кино и телефильмов, диапозитивов, иллюстрированных материалов).

Лекции и лабораторные работы по курсу “Оборудование для механических испытаний” обеспечивается лабораторным оборудованием кафедры ПМ и ДПМ.



Скачать 121,08 Kb.
Дата конвертации21.11.2013
Размер121,08 Kb.
ТипРабочая программа
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы