Рабочая программа дисциплины «Физико-химическая механика материалов» од. А. 05. 1; цикл од. А. 00 «Дисциплины по выбору аспиранта» - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Учебный план подготовки аспиранта по специальности 03. 03. 04 «Клеточная... 1 29.83kb.
Рабочая программа по дисциплине «Экология» Направления: 654900 Химическая... 1 57.41kb.
Покоев Александр Владимирович, профессор, доктор физико-математических... 1 150.08kb.
Филатов Олег Павлович, профессор, доктор физико-математических наук... 1 121.91kb.
Филатов Олег Павлович, профессор, доктор физико-математических наук... 1 112.42kb.
Рабочей программы дисциплины од. А. 06. 2 «гис-технологии в экологических... 1 17.36kb.
Рабочая программа дисциплины «История политической мысли» 1 165.83kb.
Рабочая программа учебной дисциплины по выбору магистранта двм-03... 1 345.15kb.
Программа дисциплины теория магнитного резонанса Цикл дс гсэ 1 65.03kb.
Программа дисциплины современные проблемы химической физики Цикл... 1 79.19kb.
Программа дисциплины математический анализ Цикл ен. Ф. Специальность... 1 93.41kb.
Предмет физики как науки 1 70.37kb.
Викторина для любознательных: «Занимательная биология» 1 9.92kb.

Рабочая программа дисциплины «Физико-химическая механика материалов» од. А. 05. 1; - страница №1/1



Министерство образования и науки РФ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Самарский государственный университет»

Химический факультет




УТВЕРЖДАЮ





Проректор по научной работе




________________ А.Ф.Крутов




«____»_______________ 2011 г.



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ



«Физико-химическая механика материалов»
(ОД.А.05.1; цикл ОД.А.00 «Дисциплины по выбору аспиранта»

основной образовательной программы подготовки аспиранта

по отрасли 02.00.00. – Химические науки,

специальность 02.00.04 – Физическая химия)

Самара 2011

Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности 02.00.04- Физическая химия, в соответствии с Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности 02.00.04- Физическая химия по химическим наукам, утвержденной приказом Министерства образования и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г., и учебным планом СамГУ по основной образовательной программе аспирантской подготовки.




Составитель рабочей программы: Онучак Л.А., проф., д.х.н.

Рабочая программа утверждена на заседании ученого совета химического факультета

протокол № 1 от 08.09.2011 г.

Декан химического факультета

«___»____________2011г. ____________ С.В.Курбатова

(подпись)
1. Цели и задач дисциплины, ее место в системе подготовки аспиранта, требования к уровню освоения содержания дисциплины
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

Цель дисциплины – изучение теоретических основ механического поведения материалов и влияния на это поведение газообразных и жидких сред.

Задачи дисциплины:


  • раскрыть роль реологии в описании механических свойств различных материалов,

  • рассмотреть принципы моделирования реологических свойств материалов,

  • рассмотреть основные методы получения дисперсных систем и материалов,

  • дать основные представления о прочности металлов и влиянии на нее газовых и жидких сред.

1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины

Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:



Иметь представление:

  • о применимости реологических моделей для идеализированного описания механического поведения материалов;

  • о принципах использования физико-химии поверхностных явлений для описания влияния окружающей среды на механические свойства материалов;

  • о способах управления механическими свойствами материалов с помощью физико-химических и структурных факторов.


Знать:

  • базовую терминологию, относящуюся к механике и реологии, основные понятия и законы механики, их математическое выражение;

  • понимать логику распространения метода механического описания свойств материалов к системам с адсорбционно-активными и коррозионно-активными средами;

  • понимать роль физико-химических явлений на границе раздела фаз в механических свойствах материалов.


Уметь:

  • моделировать механическое поведение материалов с помощью простейших реологических моделей и их комбинаций;

  • продемонстрировать связь физико-химии поверхностных явлений с механическими свойствами материалов;

  • проводить эксперименты по измерению прочности, микротвердости, вязкости.


1.3.Связь с предшествующими дисциплинами

Для усвоения курса «Физико-химическая механика материалов» требуется знание физической химии, коллоидной химии, механики.

Аспирант должен иметь представление о строении вещества, кристаллохимии, физических и химических свойствах металлов, общих закономерностях электрохимической коррозии.
1.4.Связь с последующими дисциплинами

Понятия, законы и методы, введенные в курсе «Физико-химическая механика материалов», будут использованы при выполнении аспирантских диссертаций.


2. Содержание дисциплины

2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах)

Форма обучения (вид отчетности)

2 год аспирантуры; вид отчетности – зачет.


Вид учебной работы

Объем часов / зачетных единиц

Трудоемкость изучения дисциплины

108 / 3

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

4

в том числе:




лекции

2

семинары

0

практические занятия

2

Самостоятельная работа аспиранта (всего)

104

в том числе:




Подготовка к практическим занятиям

0

Подготовка реферата

0

Подготовка эссе

0

Изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку

104


2.2. Разделы дисциплин и виды занятий




п/п

Название раздела дисциплины

Объем часов / зачетных единиц

лекции

семинары

практические занятия

самостоят.

работа


1

Раздел 1. Введение в реологию.

2

0

0

25

2

Раздел 2. Физико-химические основы получения материалов.

0

0

0

27

3

Раздел 3. Физико – химическая механика дисперсных систем и материалов.

0

0

0

27

4

Раздел 4. Физико – химическая механика металлов.

0

0

2

25




Итого:

2




2

104


2.3. Лекционный курс.

Раздел 1. Введение в реологию. Задачи физико-химической механики материалов. Способы описания механических свойств. Упругость, вязкость, пластичность – простейшие реологические модели механического поведения (реологические модели Гука, Ньютона, Кулона). Принципы моделирования реологических свойств материалов. Модели Максвела, Кельвина, Бингама. Время релаксации напряжения и деформации. Упругое последействие.
2.4. Практические (семинарские) занятия.

п/п


Номер раздела

Количество часов

Тема практического занятия

1.

4

2

Физико – химическая механика металлов


3. Организация текущего и промежуточного контроля знаний

3.1. Контрольные работы - не предусмотрены

3.2. Комплекты тестовых заданий - не предусмотрены

3.3. Самостоятельная работа
Темы, вынесенные на самостоятельное изучение аспирантов:

Раздел 1. Введение в реологию. Задачи физико-химической механики материалов. Способы описания механических свойств. Упругость, вязкость, пластичность – простейшие реологические модели механического поведения (реологические модели Гука, Ньютона, Кулона). Принципы моделирования реологических свойств материалов. Модели Максвела, Кельвина, Бингама. Время релаксации напряжения и деформации. Упругое последействие.
Раздел 2. Физико-химические основы получения материалов. Образование структур в твердых телах (металлы, сплавы, керамика, пластические массы).

Структурообразование в дисперсных системах. Коагуляциионно - тиксотропные и конденсационно – кристаллизационные структуры. Условия образования дисперсных структур и материалов. Влияние дисперсионной среды, ПАВ и электролитов на силы сцепления в контактах. Золь – гель – технология получения неорганических материалов. Получение катализаторов, носителей, адсорбентов. Конденсационно – кристаллизационное структурообразование при твердении гипса, цементов и бетонов. Композиционные материалы. Наноматериалы. Способы их получения и классификация.



Раздел 3. Физико – химическая механика дисперсных систем и материалов.

Способы управления механическими свойствами материалов на различных этапах их получения,формования,обработки и эксплуатации. Реологические свойства структурированных жидкообразных и твердообразных систем. Типичные кривые течения. Полная реологическая кривая. Зависимость вязкости от напряжения. Характеристики прочности структуры.



Раздел 4. Физико – химическая механика металлов. Монокристаллы, поликристаллы, сплавы. Прочность металлов и сплавов. Теоретическая прочность бездефектного твердого тела. Роль дефектов структуры. Легирование. Прочность реального упругохрупкого твердого тела. Соотношение Гриффитса. Критический размер трещины. Методы испытания прочности металлов и сплавов. Определение микротвердости, прочности на разрыв, усталостной прочности. Чувствительность механических свойств металлов к действию окружающей среды. Влияние растворяющих сред. Эффект Иоффе. Коррозионно – активные среды. Коррозия под напряжением. Хрупкое разрушение в присутствии адсорбционно – активных жидких металлов. Эффект Ребиндера. Роль химических, металлофизических факторов и условий деформации. Защита от эффекта Ребиндера. Влияние газообразных сред на прочность металлов. Водородная хрупкость металлов. Адсорбционное пластифицирование металлов. Механизм смазочного действия при обработке металлов давлением. Смазочно – охлаждающие жидкости. Трение между металлами. Влияние оксидных пленок. Трение между смазанными поверхностями. Механизм действия смазки.
3.3.1. Поддержка самостоятельной работы (сборники тестов, задач, упражнений и др.)

  • Комплект сборника задач и упражнений в разработке.

3.3.2. Итоговый контроль Проводится в виде собеседования по всем изучавшимся разделам курса.

4. Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ

    • MathCad,

    • HyperChem 7.0,

    • Мультихром,

    • Z-lab

Приложения 5. Активные методы обучения

  • www.springerlink.com - электронные ресурсы издательства Springer

  • www.sciencedirect.com - электронные ресурсы издательства Elsevier


6. Материальное обеспечение дисциплины

    • Ротационный вискозиметр «Реотест»

    • Приборы для измерения микротвердости ПМТ-3, HAUSER

    • Разрывная машина РМУ-0.05-1


7. Литература

7.1. Основная (одновременно изучают дисциплину не более 5 человек).

  1. Щукин Е. Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М: Высшая школа,2004,445с.

  2. Урьев Н.Б. Физико – химическая динамика дисперсных систем и материалов / в Сб. «Современные проблемы физической химии» М.: «Граница», 2005, с.166-192.

  3. Фролов К.В. Современная трибология: Итоги и перспективы. Изд-во ЛКИ, 2008.


7.2. Дополнительная

  1. Ребиндер П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. М: Наука, 1979,381с.

  2. Адамсон А. Физическая химия поверхностей / Пер. с англ. М: Мир,1979, 568с.

  3. Урьев Н.Б., Потанин А. А. Текучесть суспензий и порошков М.: Химия, 1992.

  4. Лихтман В.И.,Щукин Е.Д., Ребиндер П.А. Физико – химическая механика металлов. М.: Из-во АН СССР,1962,303с.

  5. Чувствительность механических свойств к действию среды / Под редакцией Щукина Е.Д. М.: Мир,1969.

  6. Урьев Н.Б Физико – химические основы технологии дисперсных систем и материалов М.: Химия, 1988, 256с.

  7. Танров Ю.М., Цветков В.Ф. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов. М.: Высшая школа, 1990. 423с.


7.3. Учебно-методические материалы по дисциплине

1. Н.Б. Урыев, А.П. Ижик. Исследование реологических свойств неньютоновских жидкостей с помощью ротационного вискозиметра. Методическое пособие. Самара: Из-во «Универс-групп», 2007, 16 с.

2. Л.А. Онучак. Основы физико-химической механики материалов. Учебное пособие для магистров (находится в разработке).

ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ

за___________/___________учебный год


В рабочую программу курса ОД.А.05 «Физико-химическая механика материалов», цикл ОД.А.00 «Дисциплины по выбору аспиранта» основной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли Химические науки, 02.00.04- Физическая химия, вносятся следующие дополнения и изменения: