5

Робоча програма навчальної дисципліни

“ Математичне моделювання та оптимізація технологічних процесів і матеріалів ”

1Мета та задачі дисципліни, її місце в навчальному процесі

Мета вивчення дисципліни - освоєння загальних принципів, методів і процедур математичного і комп'ютерного моделювання і оптимізації складу, структури, технологічних і експлуатаційних властивостей матеріалів і параметрів технологічних процесів їх виробництва і обробки.

Основними задачами, вирішуваними при вивченні дисципліни, є:

- освоєння основних видів моделювання як форми віддзеркалення, опису або імітації дійсних об'єктів, процесів і явищ, принципів, методів і процедур їх проведення;

- розширення і закріплення теоретичних і практичних знань по теорії оптимізації, постановці оптимізаційних задач і методах їх рішення;

- освоєння теоретичних (аналітичних), напівемпіричних і емпіричних, в першу чергу комп'ютерних методів моделювання простих речовин і з'єднань і їх композицій для визначення технологічних і експлуатаційних властивостей і рішення задач по оптимізації параметрів склад – структура - властивості матеріалів і покриттів;

- отримання навиків і уміння будувати моделі і оптимізувати параметри склад – структура - властивості по типах матеріалів і покриттів і групам їх властивостей;

- теоретичне і практичне освоєння принципів, методів і процедур моделювання технологічних процесів, їх стадій і переходів за допомогою теорії подібності, основних законів збереження і явищ перенесення, рівнянь математичної фізики і експериментальних даних;

- отримання навиків і уміння вирішувати конкретні прямі, зворотні і зв'язані задачі моделювання технологічних процесів виробництва, обробки і переробки матеріалів і нанесення покриттів і оптимізації їх параметрів по типах і групах матеріалів і процесів.

1.1 Мета і завдання викладання дисципліни

У результаті вивчення дисципліни студент повинний знати:

- основи моделювання і теорії оптимізації;

- теоретичні (аналітичні), напівемпіричні, емпіричні і комп'ютерні методи моделювання простих речовин і з'єднань і їх композицій для визначення їх технологічних і експлуатаційних властивостей;

- принципи, методи і процедури моделювання технологічних процесів, їх стадій і переходів за допомогою теорії подібності, основних законів збереження і явищ перенесення, рівнянь математичної фізики і експериментальних даних;

- методи рішення задач по оптимізації параметрів склад – структура - властивості матеріалів і покриттів і процесів з отримання і обробки;

вміти:

- будувати моделі і оптимізувати параметри склад – структура - властивості по типах матеріалів і покриттів і групам їх властивостей;

- вирішувати конкретні прямі, зворотні і зв'язані задачі моделювання технологічних процесів виробництва, обробки і переробки матеріалів і нанесення покриттів і оптимізації їх параметрів.

1.2 Місце дисципліни в навчальному процесі

Дана дисципліна викладається на третьому курсі, тому зорієнтована на формування необхідної бази для подальшого успішного засвоєння знань та оволодіння спеціальністю «Прикладне матеріалознавство».

Базовими для вивчення дисципліни є наступні знання:

Вивчення даної дисципліни базується на освоєнні попередніх дисциплін: Математика, Інформатика, Фізика, Хімія, Комп’ютерна графіка, Технологія виробництва та обробки матеріалів, а також служить основою для вивчення подальших дисциплін Термічна обробка, Наукові основи вибору матеріалів, Основи комп’ютерного матеріалознавства.