Тюменский государственный

архитектурно – строительный университет

Н. В. ХРАМЦОВ

Материаловедение:

Лабораторный практикум

Тюмень - 2011

В учебном пособии, предназначенном для студентов специальностей ООС, БТП и ПТ, представлены методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов».

Книга может быть полезной и для студентов других специальностей.

Рецензенты: профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники РФ Сахаров Г.П.; президент ОАО «Институт «Нефтегазпроект», заслуженный строитель России, д.т.н., профессор, академик АТН РФ Малюшин Н.А.

Введение

В учебном пособии представлены методические указания по выполнению 14-и лабораторных работ и одной деловой игры по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов».

Целью выполнения работ является закрепление теоретических знаний, знакомство с оборудованием, приборами, материалами и технологией, приобретение практических навыков по свойствам, получению и использованию строительных материалов, в проведении опытов и обработке их результатов.

1. Организация выполнения лабораторных работ

Лабораторные работы проводятся после изучения студентами теоретического материала. В начале лабораторных занятий преподаватель дает общую вводную информацию, обращая особое внимание на охрану труда и пожарную безопасность, на порядок проведения и защиты лабораторных работ. Перед выполнением каждой работы дается дополнительная информация по ее выполнению и охране труда, проводится знакомство студентов с оборудованием, приборами и материалами.

В некоторых работах студенты выполняют только часть общего исследовательского комплекса, например, получают зависимость температуры отпуска на твердость только для одного образца стали. Далее материал, полученный всеми звеньями студентов, объединяется, и каждый студент строит график влияния температуры отпуска на твердость стали.

В методических указаниях по каждой лабораторной работе предлагается форма отчета, в которой приводится порядок выполнения и варианты (номер варианта совпадает с порядковым номером фамилии студента в учебном журнале) выполнения индивидуального задания, даются формулы по технологическим расчетам и обработке результатов исследования.

Каждый студент в соответствии с представленной формой выполняет индивидуальный отчет и в конце занятия, или в течение следующего лабораторного занятия защищает его. При защите учитывается: полнота и содержание отчета, уровень практического и теоретического усвоения материала, знания особенностей оборудования, материалов и технологии. Часть лабораторных работ защищается тестами.

Для каждой лабораторной работы указываются цель и порядок выполнения, дается перечень оборудования и приборов, имеющихся в лаборатории материаловедения и сварки ТюмГАСУ на момент издания данного учебного пособия, поэтому возможны некоторые изменения, связанные с совершенствованием работ по мере развития лабораторной базы.

2. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ

В соответствии с техникой безопасности в лаборатории сварки и материаловедения ТюмГАСУ решены следующие вопросы:

— организованы рабочие места в соответствии с требованиями охраны труда и противопожарной безопасности;

— обеспечен необходимый уровень освещенности рабочих мест;

— изготовлен контур заземления и технологическое оборудование подключено к нему;

— имеются медицинская аптечка и огнетушитель.

Опасными моментами, которые могут привести к травматизму в лаборатории, являются:

— наличие электрической сети переменного тока напряжением 380 и 220 В;

— наличие сосудов высокого давления;

— искры и раскаленный металл при резке, пайке и сварке, термической и механической обработке;

— наличие горючих газов;

— световая радиация при сварке;

— наличие ударных механизмов;

— падение на пол тяжелых деталей и образцов металла;

— высокотемпературная плазма и газовый факел;

— вращающиеся детали сварочных аппаратов, высокоскоростные шлифовальные круги.

На первом занятии преподавателем проводится общий инструктаж по технике безопасности при выполнении лабораторных работ. Перед началом каждой работы проводится дополнительный инструктаж с элементами конкретизации по возможным опасностям и предотвращению их последствий.

Основные меры безопасности при выполнении лабораторных работ студентами следующие:

1. Без разрешения преподавателя или учебного мастера нельзя включать оборудование и приборы.

2. Устанавливать на маятниковый копер образец металла разрешается только с помощью клещей со стороны шкалы отсчета после надежной фиксации маятника стопором в исходном его положении. Во избежание поражения маятником копра или осколками образца студентам запрещается находиться в плоскости движения маятника.

3. Запрещается проводить любые ремонтные работы оборудования и приборов.

4. Запрещается прикасаться незащищенными руками к токонесущим частям оборудования.

5. Если при прикосновении к частям оборудования, не являющимися токонесущими, обнаруживается напряжение, то необходимо прекратить работу и сообщить об этом преподавателю или учебному мастеру.

6. При поражении электрическим током пострадавшему необходимо оказать медицинскую помощь. Прежде всего, необходимо отсоединить его от электрической сети (выключить общий рубильник в лаборатории или автомат сварочного аппарата). Если пострадавший потерял сознание, то нужно немедленно вызвать врача, а до его прибытия делать пострадавшему искусственное дыхание.

7. Для защиты глаз от светового излучения электрической дуги необходимо пользоваться сварочной маской или светозащитным щитком.

8. Перед включением маятникового копра или перед началом сварки надо предупредить окружающих. Сваренные детали можно брать руками только после их охлаждения на воздухе.

9. При закалке и отпуске образцы раскаленного металла из муфельной печи брать специальными щипцами, при этом предупредить окружающих об опасности раскаленного металла, аккуратно перенести образец в закалочную среду (вода, масло) или поместить на подставку при отпуске.

10. Не класть образцы металла на край стола и убедиться в их устойчивом положении.

11. Баллоны высокого давления нельзя устанавливать вблизи внешних источников тепла. Необходимо избегать ударов баллонов.

12. Плазменную струю и газовый факел нельзя направлять в сторону окружающих людей.

13. При выполнении комплекса замеров (при электродуговой и электроконтактной сварках, сварке в среде защитных газов и др.) каждый студент должен четко знать свои обязанности.

14. Не стоять напротив вращающегося шлифовального круга отрезной машины.