Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

Факультет «Машиностроительный»

Кафедра Стрелково-пушечного вооружения

Утверждаю: Зав. кафедрой СПВ _________________ В.К. Зеленко «___»____________ 2014 г.

Регистрационный номер: ____________________________

Конспект лекций

по дисциплине

Основы технического эксперимента

Уровень профессионального образования: высшее образование – специалитет

Специальность: 17.05.02 Стрелково-пушечное, артиллерийское и ракетное оружие

Специализация: 17.05.02.02 Стрелково-пушечное вооружение

17.05.02.07 Спортивное и охотничье оружие

Квалификация выпускника: Инженер

Форма обучения: очная

Тула 2014 г.

Конспект лекций составлен д.т.н., профессором, В.М. Лялиным, обсуждены и утверждены на заседании кафедры Стрелково-пушечного факультета,

(протокол заседания кафедры №____ от «____» ________________ 2014 г.)

Зав. кафедрой В.К. Зеленко

Конспект лекций пересмотрен и утвержден на заседании кафедры название Стрелково-пушечного вооружения машиностроительного факультета

протокол № 9 от "_28_"___02_________ 2014 г.

Зав. кафедрой В.К. Зеленко

Содержание

Стр.

1. Введение…………………………………………………….......................	4
2. Лекция №1. Феноменология разрушения металлов................................	6
3. Лекция №2. Основные направления экспериментальной механики машин.………………………………...............................................................	13
4. Лекция №3. Модели и моделирование приборов и процессов…………	20
5. Лекция №4 Методы и средства испытаний материалов, конструкций...	25
6. Лекция №5. Математическая модель стойкости пуансонов полугорячего выдавливания…………………………………………………	36
7. Лекция №6. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости…………………………………………………...	46
8. Лекция №7. Экспериментальное исследование процессов пластического формоизменения методом сеток…………………………...	55
9.Лекция №8. Методика нанесений сеток…………………………………..	64
10. Лекция №9. Метод электроизмерений…………………………………	69
11. Список используемой литературы………………………………………	75

В В Е Д Е Н И Е.

Роль науки в обеспечении экономического роста

Анализ различных компонентов, влияющих на темпы экономического роста, показывает, что значительная часть увеличения объема общественного производства неразрывно связана с использованием результатов научно-исследовательских работ и повышением уровня общего и профессионального образования кадров. Согласно результатам исследования известного амери­канского экономиста Э. Денисона, рост экономики США и стран Западной Европы в послевоенный период на 10-32% определялся использованием ре­зультатов научных исследований в различных областях техники и технологии, на 2-15% — повышением уровня образования. Многие современные ис­следователи подчеркивают особую роль знаний в экономическом развитии индустриальных стран. Исследования и разработки играют центральную роль в экономике. Они приводят к появлению новых продуктов и отраслей промышленности и могут внести важный вклад в решение актуальных сложных экономических и социальных проблем.

Рост новых знаний подобно научным исследованиям сегодня неизбежно становится имманентной частью производственного процесса, ибо новые знания практически реализуются в новых конструкциях машин, в качестве рабочей силы, в рациональных организационных решениях, понимании конъюнктуры и т.д. Рост знаний позволяет реально экономить на материальных ресурсах, капиталовложениях, снижать фондо - и материалоемкость производства. Специфика знаний как особого производственного ресурса заключается в том, что в отличие от машин и других материальных факторов производственного процесса они быстро распространяются с помощью современных средств информации, причем здесь легче использовать опыт многих стран мира. Подобно машинам, знания сегодня продаются и покупаются в виде патентов, лицензий, консультаций и т.д.

Особую экономическую роль знания начинают играть на такой стадии развития страны, когда достигнута значительная степень насыщенности хо­зяйства средствами производства, высок уровень фондовооруженности труда. Кадры ученых и квалифицированных специалистов становятся важнейшим источником экономического и технического прогресса, особым факто­ром производства.

В ведущих капиталистических странах расходы на исследования стали соизмеримыми с расходами на капиталовложения, а в ряде случаев и превос­ходят их (например, в авиакосмической промышленности США в 6 раз). Это позволяет не только экономить на материальных затратах на производство продукции, но и использовать даровые силы природы, ставя на службу человеку ранее не известные ресурсы (новые виды энергии, сырья и оборудования). Исторический опыт определенно свидетельствует об ускорении НТП, вызванном прежде всего ускорением темпов развития и накопления научных знаний. Известно, что половина всей имеющейся информации сегодня получена за последние 15 лет.

Удвоение числа научно-образовательных публикаций происходит в среднем за каждые 13-15 лет.

Многие западные экономисты доказывают, что расходы на образование обеспечивают большую эффективность по сравнению с капиталовложениями в производство. По мнению известного американского экономиста Хансена, 100 долл., вложенные в образование, обеспечивают более высокий рост производительности труда, чем 100 долл., вложенные в производственные здания, сооружения, машины и оборудование.

По масштабам научно-исследовательских работ США намного опережают остальные капиталистические страны, и это является основной причиной технологического разрыва между Западной Европой и США, Японией и США. В 2003 г. США израсходовали на развитие науки 185 млрд. долл., Япония - 82 млрд., страны ЕС - свыше 76 млрд. Практически на долю США приходится 47% всех затрат на НИОКР в рамках ОЭСР⁴. На долю Японии приходится 30%) этих затрат, на долю ЕС — 21%. В расчете на 10 тыс. чел. населения в США приходится 76 ученых и инженеров, занятых научными исследованиями, в Англии число таких специалистов составляет 36 чел., в ФРГ — 59, в Японии — 74. Доля затрат на научные исследования в ВВП США составляет 2,7%; Англии — 2,3%; Франции— 2,4%; Японии — 3,1%; Германии — 2,8%; Италии — 1,4%. Как правило, затраты на НИОКР в глав­ных капиталистических странах растут быстрее, чем ВВП. В США и Японии наивысшие темпы роста затрат на НИОКР имели место в 1981-1985 гг. В по­следние десятилетия японские предприниматели наращивали затраты на НИОКР в среднем на 10% в год, несмотря на снижение темпов роста ВВП страны. Это было вдвое больше, чем в ЕС. Что же касается США, то с окончанием "холодной войны" и свертыванием государственных программ военно-прикладного характера темпы роста затрат на НИОКР замедлились.

⁴ ОЭСР - Организации экономического сотрудничества и развития (тридцать государств —лидеров мировой экономики, в которых живет чуть больше десятой доли человечества, но которые владеют двумя третями мировой экономики, господствуют в международной банковской системе, доминируют на рынке капиталов и в наиболее технически развитом производстве.