19

рактеристику их структуры и свойств. Приведите области их применения.

3. Как классифицируются припои? Приведите марки припоев каждого класса. Каковы их физико-механические свойства и назначение?

1.1.18. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

[1], с. 422...427 или [2], с. 434...469; [4], с. 639...654

Виды композиционных материалов, их классификация, строение и свойства, преимущества и недостатки.

Композиционные материалы с металлической матрицей.

Вопросы для самопроверки

1.Какие материалы называют композиционными? В чем заключается особенность их строения?

2.На чем основана классификация композиционных материалов?

3.Какие требования предъявляются к компонентам композиционных материа-

лов?

4.От каких факторов зависят механические свойства (в частности, прочность) композиционных материалов?

5.Какие компоненты используют обычно для металлических композиционных материалов?

6.Каковы преимущества металлических композиционных материалов по сравнению с обычным металлом? Чем они обусловлены?

7.Какова номенклатура изделий, изготавливаемых из металлических композиционных материалов?

1.1.19.ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

[1], с. 428...431 или [2], с. 555...538, 619...621; [4], с. 455...461

Порошковые материалы, их свойства, преимущества и недостатки, способы получения. Конструкционные, инструментальные и специальные порошковые материалы, области их применения.

Вопросы для самопроверки

1.Какие материалы относятся к группе порошковых? Какова технология их получения?

2.Какие факторы влияют на свойства порошковых материалов?

3.Каковы преимущества и недостатки изделий, получаемых методом порошковой металлургии? Каковы в связи с этим области рационального использования таких изделий?

4.Приведите примеры типовых порошковых материалов различного назначения, опишите их свойства.

20

1.1.20. ПЛАСТМАССЫ

[1], с. 434…481 или [2], с. 39…44, 382…395; [4], с. 566…594

Пластмассы – материалы на основе полимеров. Полимеры: основные понятия; особенности высокомолекулярного строения полимеров. Форма (структура) макромолекул – линейная, лестничная, сетчатая (замкнутая пространственная).

Физические состояния полимеров – стеклообразное, высокоэластичное, вязкотекучее. Термомеханические кривые. Природа высокой эластичности.

Механические свойства полимеров. Типичные диаграммы растяжения термопластичных и термореактивных полимеров в стеклообразном состоянии. Влияние температуры и скорости нагружения на прочность полимеров. Долговечность полимеров. Старение полимеров, пути его сдерживания.

Пластмассы; их состав, роль различных компонентов. Классификация пластмасс. Особенности строения и свойств термо- и реактопластов. Полимерные армированные материалы.

Принципиальные особенности технологии переработки пластмасс в изделия. Применение пластмасс в различных отраслях промышленности.

Вопросы для самопроверки.

1.Какие вещества называются полимерами? В чем принципиальное отличие их строения от металлов?

2.Что такое полимеризация? Рассмотрите этот процесс на примере образования полиэтилена.

3.Что общего и чем отличаются понятия "мономер" и "звено макромолекулы"?

4.Чем отличаются строение и свойства полимеров с линейной и сетчатой формой макромолекулы? Какова реальная пространственная форма линейных макромолекул?

5.Нарисуйте термомеханические кривые полимеров с линейной, лестничной и сетчатой структурой макромолекул. Объясните природу стеклообразного, высокоэластичного и вязкотекучего состояния полимеров.

6.Нарисуйте типичные диаграммы растяжения полимеров с линейной и сетчатой структурой макромолекул в стеклообразном состоянии. Каково принципиальное отличие этих диаграмм, как оно связано со строением полимеров?

7.Как прочность полимеров зависит от скорости нагружения и температуры испытаний? Проиллюстрируйте это соответствующими диаграммами растяжения.

8.В чем заключается процесс старения полимеров? Каковы пути его сдержива-

ния?

9.Какие материалы называются пластмассами? Приведите их классификацию по природе полимерной основы и типу наполнителя.

10.Какие компоненты могут входить в состав пластмасс? Какова роль каждого

из них?

21

1.1.21.ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

[1], с. 313...348 или [2], с. 47...48, 221...236, 273...282, 326...334; [4], с. 680...693

Факторы, определяющие работоспособность изделий различного назначения. Виды повреждений изделий в зависимости от условий их эксплуатации. Эксплуатационные, технологические и экономические требования к промышленным материалам. Выбор материалов и методов упрочнения изделий в зависимости от основных видов отказов при эксплуатации. Сравнительный анализ экономической эффективности материалов и технологий изготовления изделий из них.

Вопросы для самопроверки

1.От каких факторов зависит работоспособность изделий (деталей машин, конструкций, инструмента)?

2.Назовите основные причины отказа изделий в процессе эксплуатации. Каким требованиям должны удовлетворять материалы для предотвращения: а) деформации; б) хрупкого; в) усталостного разрушения; г) поверхностного износа изделий?

3.Какие виды упрочняющей обработки следует применять в этих случаях?

4.Какими критериями характеризуются эксплуатационные, технологические и экономические требования, предъявляемые к материалам различного назначения?

1.2.ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ (14 часов)

для студентов очно-заочной формы обучения

22

1.3.ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (16 часов)

1.Изучение структуры металлов и сплавов методами макроскопического

имикроскопического анализов.

2.Диаграммы состояния и структура двойных сплавов.

3.Влияние холодной пластической деформации и последующего нагрева на структуру и свойства металлов.

4.Структура и свойства углеродистых сталей и белых чугунов в равновесном состоянии.

5.Структура и свойства серых чугунов.

6.Термическая обработка (закалка и отпуск) углеродистых сталей.

7.Легированные стали. Влияние легирования на прокаливаемость стали.

8.Изучение теплостойкости сплавов для режущего инструмента.

9.Структура и свойства сплавов на основе алюминия.

10.Структура и свойства сплавов на основе меди.

11.Структура и свойства сплавов для деталей подшипников качения и скольжения.

12.Материалы упругих элементов. Построение характеристик плоских

пружин.

13.Влияние природы полимера на технологию изготовления деталей из пластмасс.

23

2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основной:

1.Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - М.: Машинострое-

ние, 1990. - 528 с.

2.Материаловедение / Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 648 с.

3.Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1986. - 544 с.

4.Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И., Войткун Ф. Материаловедение. - СПб.:

Химиздат, 2002. - 696 с.

5.Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И., Пирайнен В.Ю. Специальные материалы в машиностроении. - СПб.: Химиздат, 2004. - 640 с.

Дополнительный:

6.Материаловедение: Метод. указании к выполнению лабораторных работ / Сост. Е.В. Шадричев, А.В. Сивенков. - СПб.: СЗТУ, 2000. - 68 с.

7.Геллер Ю.Л., Рахштадт А.Г. Материаловедение. - М.: Металлургия, 1989. – 456 с.

8.Шадричев Е.В. Строение и свойства металлических сплавов. - Л.:

СЗПИ, 1991.-78 с.

9.Брук Б.И. Закономерности формирования структуры и свойств кристаллических материалов. - Л.: СЗПИ, 1984. - 78 с.

10.Чернецов В.И. Материаловедение и обработка конструкционных материалов. - Л.: СЗПИ, 1988. - 88 с.

11.Колесник П.А. Материаловедение на автомобильном транспорте. - М:

Транспорт, 1987. - 271 с.

12.Лифшиц Л.С. Материаловедение для сварщиков. - М.: Машинострое-

ние, 1979. - 253 с.

13.Термическая обработка в машиностроении: Справ. / Под ред. Ю.М. Лахтина, А.Г. Рахштадта. - М.: Машиностроение, 1980. - 783 с.

14.Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение металлов: Справочник. - М.: Машиностроение, 1986. - 320 с.

15.Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др.; Под общ. ред. В.Г. Сорокина. - М.: Машиностроение, 1989.-640 с.

16.Журавлев В.Н., Николаева О.И. Машиностроительные стали: Справ. - М.: Машиностроение, 1981. - 391 с.

17.Машиностроительные материалы: Краткий справ. / В.М. Раскатов, В.С. Чуенков, Н.Ф. Бессонова, Д.А. Вейс. - М.: Машиностроение, 1980. -511с.

24

18.Композиционные материалы: Справ. / Под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. - М.: Машиностроение, 1990. –512 с.

19.Кацнельсон М.Ю., Балаев Г.А. Полимерные материалы: Справ. – Л.:

Химия, 1982. – 317 с.

20.Технические свойства полимерных материалов: Учеб.–справ. пособие

/В.К. Крыжановский, В.В. Бурлов, А. Д. Паниматченко, Ю.В. Крыжановская. – СПб.: Изд-во "Профессия", 2003. – 240 с.

21.Мотовилин Г.В., Масино М.А., Суворов О.М. Автомобильные материалы: Справ. - М.: Транспорт, 1989. - 464 с.

22.Справочник по современным судостроительным материалам / В.Р. Абрамович, Д.В. Алешин, И.М. Альшиц и др. – Л.: Судостроение, 1979. – 584 с.

23.Конструкционные материалы АЭС / Ю.Ф. Баландин, И.В. Горынин, Ю.И. Звездин, В.Г. Марков. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 280 с.

24.Копылев И.П. Электрические машины: Учебник для вузов – 4-е изд. –

М.: Высш. школа, 2004. – 596 с.

25.Материалы в приборостроении и автоматике: Справ. / Под ред. Ю.М. Пятина. – М.: Машиностроение, 1982. – 528 с.

26.Чурабо Д.Д. Детали и узлы приборов. Конструирование и расчет: Справ. пособие. - М.: Машиностроение, 1975. - 559 с.

27.Справочник конструктора-приборостроителя. Детали и механизмы приборов / В.Л. Соломахо, Р.И. Томилин, Б.В. Цитович, Л.Г. Юдовин. - Минск:

Выш. шк., 1990. – 440 с.

28.Рахмилевич З.З., Радзин И.М., Фарамазов С.А. Справочник механика химических и нефтехимических производств. - М.: Химия, 1985. - 592с.

29.Шрейбер Г.К., Перлин С.М., Шибряев Б.Ф. Конструкционные материалы в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности. - М.: Машиностроение, 1969. - 396 с.

30.Трезубов В.Н., Штейнгард М.З., Мишнев Л.М. Ортопедическая стоматология. Прикладное материаловедение. - СПб.: Спец. лит., 1999. – 324 с.

31.Рабинович И.М. Применение полимеров в медицине. – Л.: Медицина, 1972. – 197 с.