Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение»




Скачать 134.1 Kb.
НазваниеЛитература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение»
Дата21.02.2013
Размер134.1 Kb.
ТипЛитература

Материаловедение: программа, контрольные задания и методические указания Ковалева Т.Ю., Безъязыкова Т.Г., Ястребов А.С., Сенченок В.А., Дешина Н.О. / СПбГУТ.- СПб, 2001.

Получено с www.vizo.ru

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ


САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

им. проф. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА

ФАКУЛЬТЕТ ВЕЧЕРНЕГО И ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

Т.Ю.Ковалева, Т.Г.Безъязыкова

А.С.Ястребов, В.А.Сенченок, Н.О.Дешина

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

ПРОГРАММА, КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

210200

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2001

УДК 541

Ковалева Т.Ю., Безъязыкова Т.Г., Ястребов А.С., Сенченок В.А., Дешина Н.О. Материаловедение: программа, контрольные задания и методические указания

/ СПбГУТ.- СПб, 2001.

Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом университета.

Содержат программу, контрольные задания и методические указания по их выполнению. Могут быть использованы в учебном процессе факультета ТСС для специальностей 190500, 210200 и 200800 и направления 551100.

Ответственный редактор Т.Ю. Ковалева

Рецензент А.В.Иванов

 Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М.А.Бонч-Бруевича, 2001

Редактор Л.А. Медведева

ЛР № 020475 от 29.04.97. Подписано к печати 22.11.2000.

Объем 1 уч.-изд.л. Тираж 200 экз. Зак. 52.

РИО СПбГУТ. 191186 СПб, наб. р. Мойки, 61

ООП Петербургкомстат. 193376 СПб, ул. проф. Попова, 39

СОДЕРЖАНИЕ

Общие методические указания 4

Выполнение контрольной работы 4

Программа дисциплины 4

Содержание дисциплины 4

Введение 4

Металлы и сплавы, общая характеристика, использование в радиоэлектронике и технике связи 5

Магнитные материалы 5

Диэлектрические материалы 5

Полупроводниковые материалы 6

Заключение 6

Литература 6

Основная 6

Дополнительная 6

Контрольные задания 7

Металлы и сплавы 7

Магнитные материалы 8

Диэлектрические материалы 8



Общие методические указания


Изучение дисциплины «Материаловедение» наряду с другими общетехническими дисциплинами помогает выработать у студентов научное мировоззрение и подготовить их к восприятию более узких специальных дисциплин.

В соответствии с учебным планом студент выполняет контрольную работу, содержащую задания по основным разделам, посещает лекции, выполняет лабораторные работы и сдает теоретический зачет или экзамен.

Выполнение контрольной работы


1. Контрольная работа выполняется в обычной школьной тетради в клетку и должна быть оформлена аккуратно; для замечаний рецензента надо оставить широкие поля.

2. Номера и условия задач переписываются в том порядке, в каком они указаны в задании. Каждая следующая задача начинается с новой страницы. Решения задач и ответы на теоретические вопросы должны быть коротко, но четко обоснованы.

3. В конце работы следует дать список использованной литературы с указанием года издания. Работа должна быть датирована, подписана студентом и представлена в университет на рецензирование.

4. Если контрольная работа не зачтена, ее нужно выполнить повторно в соответствии с указанием рецензента и выслать на рецензирование вместе с не зачтенной работой. Исправления следует выполнять в конце тетради, а не в рецензированном тексте. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не засчитывается.

5. Студент, не получивший зачета по контрольной работе, к экзамену или теоретическому зачету не допускается. В период экзаменационной сессии непосредственно перед экзаменом или теоретическим зачетом проводится персональное собеседование по зачтенной работе, во время которого студент должен продемонстрировать ясное понимание сути представленных решений и ответить на вопросы преподавателя по существу выполненной работы.

Экзаменатору студент предъявляет зачетную книжку, зачтенную контрольную работу, отметку о выполнении лабораторных работ.

Программа дисциплины


Составлена на основании стандартов для специальности 210200 и типовых программ для высших учебных заведений. Она содержит как общетеоретические разделы, так и специальные вопросы по конструкционным и электротехническим материалам.

Содержание дисциплины

Введение


Материаловедение, его место в системе наук.

Предмет и задачи дисциплины, рекомендованная литература. Краткий обзор развития науки о материалах.

Основные понятия физико-химических процессов, необходимых для изучения данного курса.

Металлы и сплавы, общая характеристика, использование в радиоэлектронике и технике связи


Металлическая связь, ее особенности. Проводимость металлов с позиций зонной теории. Химические свойства s, р, d, f- металлов. Физические и физико-механические свойства металлов. Классификация металлов, используемых в радиоэлектронике и технике связи.

Конструкционные металлические сплавы. Физико-химический анализ. Типы металлических сплавов и диаграммы состояния двухкомпонентных сплавов.

Сталь. Диаграммы состояния сплава железа с углеродом. Особенности кристаллизации сталей разного состава и их микроструктура. Зависимость свойств стали от химического состава, термической обработки, химико-термической обработки.

Конструкционные сплавы на основе цветных металлов: сплавы на основе алюминия и меди.

Классификация и свойства проводниковых материалов. Требования к проводниковым материалам, зависимость их свойств от структуры материала, чистоты, методов термической, механической обработки. Низкоомные проводники: медь, медные сплавы (бронза, латунь); алюминий; серебро; благородные металлы; биметаллы. Высокоомные проводники: манганин, константан, нихром, фехраль, хромель и др. Тугоплавкие проводниковые материалы для вакуумной техники: вольфрам, молибден, тантал, платинит и т.д. Контактные материалы, припои. Керметы.

Явление сверхпроводимости, перспективы использования сверхпроводников.

Магнитные материалы


Основные характеристики магнитных материалов, их зависимость от различных факторов. Классификация магнитных материалов по их свойствам и области применения в технике связи и радиоэлектронике. Процессы технического намагничивания и перемагничивания магнитных материалов.

Магнитомягкие материалы для низких частот: железо, электротехническая сталь, пермаллой, альсиферы.

Высокочастотные магнитомягкие материалы: ферриты, магнитоди-электрики. Магнитотвердые материалы и сплавы особого назначения.

Диэлектрические материалы


Назначение и классификация электроизоляционных материалов, используемых в радиоэлектронике и технике связи.

Основные электрические характеристики диэлектриков и физическая природа явлений в диэлектрике: поляризация, электропроводность, потери энергии, пробой. Зависимость электрических характеристик и явлений от агрегатного состояния диэлектрика, состава, структуры, напряженности электрического поля, температуры и т.д. Линейные (пассивные) и нелинейные (активные) диэлектрики.

Химические и физико-механические свойства диэлектриков. Химическая и радиационная устойчивость диэлектриков; нагревостойкость, холодостойкость, влагостойкость, тропикоустойчивость. Проблема выбора диэлектриков для работы в разных условиях эксплуатации.

Органические диэлектрики. Высокочастотные синтетические полимеры: полиэтилен, полистирол, фторопласт и др. Получение, свойства, области применения. Кремнийорганические соединения - свойства и применение.

Низкочастотные синтетические полимеры: термопластичные полимеры [поливинилхлорид, полиметилметакрилат (оргстекло), полиэтилентерефталат (лавсан) и т.д.], термореактивные смолы (фенолформальдегидные, эпоксидные и т.д). Получение, свойства, области применения.

Пластмассы. Слоистые пластмассы: гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, фольгированные слоистые пластики. Пластмассы на основе пресс-порошков. Применение их в технике.

Электроизоляционные лаки, клеи, компаунды, их применение.

Неорганические диэлектрики. Слюда, материалы на основе слюды, области применения.

Электротехнические стекла: конденсаторные, установочные, электровакуумные, лазерные и т.д.

Керамические диэлектрики: установочная керамика (радиофарфор, ультрафарфор, алюмооксид и др.); конденсаторная керамика (рутиловая, перовскитовая, циркониевая), сегнетокерамика и др.

Полупроводниковые материалы


Определение, классификация и назначение полупроводниковых материалов. Простые вещества и химические соединения. Собственная проводимость полупроводников. Влияние на электропроводность различных примесей. Зависимость электропроводности от температуры, напряженности электрического поля, освещенности.

Заключение


Выбор материала для определенных целей на основании стандартов, нормалей или специальной литературы (технические информации, справочники, каталоги). Нормированные условия эксплуатации и практические эксплуатационные условия. Необходимость учета влияния эксплуатационных факторов на свойства материала, чтобы избежать нежелательных явлений; необходимость проверки качества используемой партии материала.

При выборе материалов необходимо также предусматривать термодинамическую и электрохимическую совместимость, т.е. возможность протекания нежелательного химического взаимодействия или коррозии.

Перспективы развития химии и материаловедения.

Литература

Основная


1. Ковалева Т.Ю. и др. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Материаловедение и обработка материалов» / ЛЭИС. - СПб,1993.

2. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. - Л.: Энергия, 1977, 1985.

3. Пасынков В.В. Материалы электронной механики. - Л.: Энергия, 1980, 1989.

4. Савровский П.С., Головня В.Г. Конструкционные материалы и их обработка. - М.: Высшая школа, 1976.

Дополнительная


5. Арзамасов Б.Н. и др. Материаловедение. - М.: Машиностроение, 1986.

6. Лахтин Ю.М., Леонтьев В.Н.. Материаловедение. - М.: Машиностроение, 1990.

7. Бородулин В.П. и др. Конструкционные и электротехнические материалы. - М.: Высшая школа, 1990.

Контрольные задания


Каждый студент выполняет вариант задания, номер которого совпадает с последней цифрой номера его зачетной книжки (см. таблицу).

Последняя цифра

номера зачетной книжки

Варианты выполняемого задания

1

1

11

21

31

41

2

2

12

22

32

42

3

3

13

23

33

43

4

4

14

24

34

44

5

5

15

25

35

45

6

6

16

26

36

46

7

7

17

27

37

47

8

8

18

28

38

48

9

9

19

29

39

49

0

10

20

30

40

50

Металлы и сплавы


1. Атомно-кристаллическая структура металлов и сплавов. Объяснить влияние типа связи на кристаллическую структуру и физико-химические свойства вещества.

2. Кристаллизация чистых металлов. Полиморфные превращения. Рассмотреть кривые нагрева (охлаждения) технически чистого железа.

3. Понятие о металлических сплавах и их свойствах. Рассмотреть диаграмму состояния двухкомпонентного сплава, неограниченно растворимых в твердом и жидком состояниях.

4. Понятие о диаграммах состояний сплавов и их построение. Рассмотреть диаграмму состояния двухкомпонентных сплавов, нерастворимых в твердом состоянии и образующих эвтектику.

5. Фазовый состав сплавов типа твердых растворов. Привести диаграммы состояний таких сплавов.

6. Фазовый состав сплавов типа механических смесей. Чем отличается микростуктура твердого раствора от микроструктуры эвтектического сплава.

7.Диффузия в металлах и сплавах в процессе кристаллизации. Чем объясняется анизотропность свойств в металлах и сплавах.

8. Дефекты реальных кристаллов. Объяснить, с чем связано образование мелкозернистой структуры.

9. Диаграмма состояния железо-углерод. Рассмотреть компоненты и фазы в сплавах железо с углеродом.

10. Рассмотреть превращения в сплавах железо-цементит по критическим точкам при содержании углерода 0,65%

11.Изобразить (качественно) графики зависимости электропроводности и прочности (твердости) от составов бинарных сплавов, компоненты которых обладают ограниченной и неограниченной растворимостью в твердой фазе.

12.Изобразить график зависимости удельного сопротивления от состава бинарного сплава, компоненты которого нерастворимы в твердой фазе.

13.Виды термической обработки сплавов и их назначение.

14. Закалка сталей. Рассмотреть превращения аустенита при различных скоростях охлаждения.

15. Назначение и виды отпуска сталей. Определить структуру стали, содержащей 0,8 % углерода, после отпуска при температурах 1800 и 6000 С.

16. Отпуск стали. Определить структуру стали, содержащей 0,65 % углерода, после отпуска при температуре 4000 С.

17. Назначение и виды отжига сталей. Какие превращения происходят в сталях в процессе отжига II рода.

18. Основные сплавы цветных металлов. Чем отличаются по свойствам и химическому составу бронзы от латуней?

19. Виды химико-термической обработки сталей. Какие процессы протекают в сталях при цементации.

20. Виды диффузионной металлизации и их назначение. Рассмотреть процессы, протекающие при цинковании.

Магнитные материалы


21. Понятие диамагнитных материалов. Почему диамагнетики намагничиваются противоположно направлению вектора напряженности внешнего магнитного поля? Как влияет температура на диамагнитную восприимчивость.

22. Как изменяется магнитная восприимчивость парамагнетиков с повышением температуры? Может ли быть достигнуто магнитное насыщение парамагнитных веществ?

23. Назовите основные механизмы намагничивания ферромагнетиков, приводящие к нелинейной зависимости магнитной индукции от напряженности магнитного поля.

24. Как изменяется намагниченность ферромагнитных материалов с увеличением напряженности магнитного поля? Как влияет температура на изменение намагниченности в области технического насыщения?

25. Объяснить зависимость индукции насыщения и магнитной проницаемости ферромагнетиков при повышении температуры.

26. Как определить по основной кривой намагниченности образца начальную н и максимальную м проницаемости? К какой величине стремится магнитная проницаемость в случае, когда образец намагничен до насыщения?

27. Назовите возможные виды диэлектрических и магнитных потерь энергии в ферритах. Что такое тангенс угла магнитных потерь у ферромагнетиков?

28. Ферро- и ферримагнетики, объясните в чем их сходства и отличия.

29. Рассмотреть частотные зависимости комплексной магнитной проницаемости магнитных металлов и магнитных материалов на их основе.

30.Рассмотреть процессы намагничивания и перемагничивания на примере технически чистого железа и особо чистого железа.

Диэлектрические материалы


31. Дайте определение видов поляризации, не вызывающих потерь энергии в диэлектриках.

32. Перечислите основные виды поляризации диэлектриков и приведите их зависимости диэлектрической проницаемости от частоты приложенного поля.

33. Какие диэлектрики называются неполярными, полярными, ионными? Каковы для них зависимости  и tg от температуры и частоты поля?

34. Какова зависимость от температуры диэлектрической проницаемости ионных кристаллов, неполярных и полярных диэлектриков.

35. Дайте определение температурных коэффициентов диэлектрической проницаемости и емкости диэлектриков и объясните связь между ними?

36. Назовите виды поляризации, сопровождающиеся током адсорбции и потерями энергии в диэлектриках.

37. На рисунке приведена температурная зависимость диэлектрической проницаемости полярного пористого диэлектрика с пропиткой. Постройте (качественно) температурную зависимость температурного коэффициента диэлектрической проницаемости в этом интервале температур.



38. Объясните, почему диэлектрическая проницаемость непропитанной конденсаторной бумаги нб возрастает при увлажнении?

39. Назовите носители зарядов, создающих токи утечки в газовых, жидких и твердых диэлектриках. Каков механизм электропроводности твердых диэлектриков? Как влияет температура на их удельную проводимость? В каких случаях можно пренебречь поверхностной электропроводностью?

40. В каких единицах выражают удельное объемное и удельное поверхностное сопротивления диэлектриков? Дайте определение этих физических величин. Почему их экспериментальное определение рекомендуют проводить при постоянном, а не переменном напряжении и через 1 мин. после подачи напряжения на диэлектрик.

41. Как объяснить, что неполярные диэлектрики обладают гидрофобными свойствами? Почему удельное поверхностное сопротивление ионных и полярных диэлектриков существенно зависят от влажности окружающей среды?

42. Какие механизмы пробоя твердых диэлектриков вам известны? Каковы условия проявления каждого из них? Почему значение пробивного напряжения не характеризует электрическую прочность диэлектрика?

43. Почему электрическая прочность твердых диэлектриков больше, чем жидких, а жидких - больше, чем газообразных.

44. Назовите неметаллические проводниковые материалы. Приведите примеры их составов и применения в технике.

45. Объяснить нелинейную зависимость диэлектрической проницаемости от напряженности электрического поля для сегнетоэлектриков.

46. Привести зависимость  и tg от частоты и температуры для материалов с упругим видом поляризации.

47. Объяснить механизм спонтанной поляризации у диэлектриков и привести примеры материалов и их использования.

48. Понятие «диэлектрические потери». От каких факторов они зависят?

49. Что такое поляризация? Какие параметры (внешние и внутренние) характеризуют поляризацию?

50. Основные определения и свойства полимеров. Сравнить диэлектрические свойства линейных полярных и неполярных диэлектриков.


Похожие:

Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconМетодические указания и задания для контрольных работ по дисциплинам «Материаловедение», «Местные строительные материалы»
Методические указания и задания для контрольных работ для студентов заочного инженерного факультета / кгасу. Сост. Н. С. Шелихов....
Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconУчебно-методические материалы по дисциплине. Основная и дополнительная литература
Габуниа З. М., Улимбашева Э. Ю. Межкультурная коммуникация как миросоздающий факт языка
Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconМетодические указания и контрольные задания для студентов-заочников средних специальных учебных заведений по специальности
Программой предмета «Строительные материалы и изделия» предусматривается изучение строительных материалов, изделий и деталей, применяемых...
Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconМетодические указания к лабораторно практическим занятиям по дисциплине: «строительное материаловедение»
Природные каменные материалы: Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Архитектурное материаловедение» / Сост....
Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconПлан-конспект урока по теме: «Сплавы»
При плавлении металлы обычно смешиваются друг с другом, образуя сплавы. В большинстве случаев сплавы обладают более полезными свойствами,...
Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconПрограмма учебной дисциплины «Инструментальные материалы»
Дисциплина «Инструментальные материалы» включает в себя разделы: инструментальные стали, твердые сплавы, сверхтвердые материалы,...
Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconМетодические указания к выполнению контрольной работы №2 Задания к контрольной работе №1 Задания к контрольной работе №2 Приложения Литература Пояснительная записка. Программа дисциплины «Основы автоматики и автоматизации производства»
Методические рекомендации и контрольные задания для учащихся заочной формы обучения
Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconМетодические указания к лабораторным работам по курсу «Материаловедение»
Основные свойства строительных материалов: Методические указания к лабораторным работам по курсу «Материаловедение», «Строительные...
Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconМетодические указания и контрольные задания по дисциплине "Материаловедение" для студентов-заочников
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Литература 6 Основная 6 Дополнительная 6 Контрольные задания 7 Металлы и сплавы 7 Магнитные материалы 8 Диэлектрические материалы 8 Общие методические указания Изучение дисциплины «Материаловедение» iconМетодические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Специальность 030602. 65 (350400) «связи с общественностью»
Методические указания и контрольные задания рассмотрены и одобрены кафедрой связей с общественностью
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница