Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Гвардійський навчально-виховний комплекс є навчальним закладом нового типу, де під одним дахом із спільною назвою школа спокійно і плідно співіснують...полностью>>
'Программа'
Экономическая теория в системе наук. Экономическая теория как общественная наука. Особенности экономической теории: особая сложность объекта изучения...полностью>>
'Методические указания'
Составлены в соответствии с уче­том требований Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Содерж...полностью>>
'Документ'
Психопатии – это такие аномалии характера, которые, по словам П. Б. Ганнушкина (1933), "определяют весь психический облик индивидуума, накладыва...полностью>>

Баженов Валерий Клавдиевич, к т. н., доцент, учебно-методический комплекс (2)

Главная > Учебно-методический комплекс
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Автор-составитель

Баженов Валерий Клавдиевич, к.т.н., доцент,

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Технология конструкционных материалов» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности 270102 Промышленное и гражданское строительство (ЗГС),

270201 Мосты и транспортные тоннели (ЗМТ), 270204 Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство (ЗЖД), 270112 Водоснабжение и водоотведение (ЗВК)

Дисциплина входит в федеральный компонент цикла общепрофессиональных дисциплин и является обязательной для изучения

1.Цель изучения дисциплины

Цель изучения дисциплины «Технология конструкционных материалов» подготовить студентов для решения практических задач в транспортном и жилищном строительстве. Курс включает изучение технологии получения цемента, изготовление изделий из металла, дерева, полимеров и т.д. Дает представление о свойствах чугуна и стали, а также о термической обработки и сварки металлов.

2.Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Изучив дисциплину, студент должен:

  1. Знать и уметь использовать полученные знания для решения целого ряда вопросов в дисциплинах: «Строительная механика» и «Строительные конструкции».

  2. Иметь опыт упрочнения металла термической обработкой.

  3. Иметь представление о видах сварки и технологии получения цемента.

3.Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

ЗГС

3 курс

ЗМТ

4 курс

ЗЖД

4 курс

ЗВК

3 курс

Общая трудоемкость дисциплины

60

60

60

60

Аудиторные занятия:

8

8

8

8

Лекции

4

4

4

4

Лабораторный практикум

4

4

4

4

Самостоятельная работа:

52

52

52

52

Контрольная работа

1

1

1

1

Вид итогового контроля

диф.зачет

диф.зачет

диф.зачет

диф.зачет

4.Содержание дисциплины

4.1Разделы дисциплины и виды занятий

№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции, час

Лабораторный

практикум, час

ЗГС

ЗВК

3 курс

ЗЖД

ЗМТ

4 курс

ЗГС

ЗВК

3 курс

ЗЖД

ЗМТ

4 курс

1

Теоретические и технические основы производства металлических, железобетонных, деревянных, полимерных, керамических и т.д. конструкций.

2

2

2

Металлы и сплавы

2

2

4

4

3

Основы термической обработки металлов

4

Сварка металлов

5

Лакокрасочные материалы

6

Полимерные материалы и изделия

7

Производство цемента

4.2.Содержание разделов дисциплины

4.2.1. Теоретические и технические основы производства металлических, железобетонных, деревянных, полимерных, керамических и т.д. конструкций

Применение бетона в сборных и монолитных конструкциях. Деревянные клееные конструкции и сборные дома. Алюминиевые и стальные конструкции. Оболочки из пластмасс. Трехслойные панели. Материалы для защиты от коррозии. Ремонт и реставрация конструкций [2, c. 419-476].

4.2.2. Металлы и сплавы

Атомно-кристаллическое строение металлов. Основы получения чугуна и стали. Механические свойства металлов. Кристаллизация и фазовый состав железоуглеродистых сплавов. Влияние углерода на свойства стали. Понятие о дислокациях и других дефектах кристаллической решетки. Сплавы на основе железа. Белый чугун. Серый чугун. Высокопрочный чугун. Ковкий чугун. Легированные стали. Цветные металлы и сплавы [3, c. 4-20].

4.2.3. Основы термической обработки металлов

Превращения в стали при равновесном нагреве и охлаждении. Диаграмма изотермических превращений аустенита. Мартенситное превращение. Основные виды термической обработки. Отжиг и нормализация. Закалка и отпуск. Химико-термическая обработка. Поверхностная закалка стали [3, c. 20-21].

4.2.4. Сварка металлов

Типы сварных швов и соединений. Строение и свойства сварного соединения. Термические виды сварки. Термомеханические методы сварки. Механические методы сварки. Сварочные работы в строительстве. Технология сварки арматуры [1, c. 445-547].

4.2.5. Лакокрасочные материалы

Общие сведения. Пигменты и наполнители. Связующие вещества. Красочные составы. Оклеечные материалы [2, c. 405-414].

4.2.6. Полимерные материалы и изделия

Общие сведения. Состав и свойства. Связующие вещества. Основы производства полимерных материалов. Модификация полимерных строительных материалов [2, c. 333-363].

4.2.7. Производство цемента

Изучить кратко технологию получения цемента. Правила хранения и транспортировки. Применение цемента с учетом экономической эффективности [2, c. 190-195].

5.Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

2

Определение твердости, микроструктуры стали и чугуна.

6.Литература

Основная:

  1. Баженов, Валерий Клавдиевич.

Материаловедение и технология конструкционных материалов. Раздел - металлы : учебное пособие / В. К. Баженов, Р. Н. Чепелев, Т. И. Милых ; рец. : А. С. Щербаков, М. П. Голышкова ; Рос. гос. откр. техн. ун-т путей сообщения. - М. : РГОТУПС, 2006. - 47 с

Дополнительная:

  1. Зарембо, Евгений Георгиевич.

Материаловедение и технология материалов : учебное пособие / Е. Г. Зарембо ; Рос. гос. откр. техн. ун-т путей сообщения. - М. : РГОТУПС, 2005. – 188

  1. Лахтин, Юрий Михайлович.

Материаловедение : учебник / Ю. М. Лахтин, В. П. Леонтьева. - 5-е изд., стер. - М. : Альянс, 2009. - 528 с.

  1. Материаловедение и технология конструкционных материалов для железнодорожной техники : Учебник / Н. Н. Воронин [и др.]. ; ред. Н. Н. Воронин ; Департамент кадров и учебных заведений МПС России. - М. : Маршрут, 2004. - 454 с.

  2. Материаловедение и технология металлов : учебник / Г. П. Фетисов [и др.]. ; под ред. : Г. П. Фетисова ; М-во образования и науки РФ. - 5-е изд. стер. - М. : Высшая школа, 2007. - 862 с

  3. Мещеряков, Виктор Михайлович.

Технология конструкционных материалов и сварка : учебное пособие / В. М. Мещеряков. - Ростов н/Д : Феникс, 2008. - 316 с

  1. Строительные материалы (Материаловедение и Технология) : Учебник / Г. И. Горчаков [и др.] ; ред. В. Г. Микульский. - 3-е изд., доп. и перераб. - М. : АСВ, 2002. - 530 с.

  2. Технология конструкционных материалов : учебник / под ред. А.М. Дальского ; М-во образования РФ. - 5-е изд., испр. - М. : Машиностроение, 2004. - 511 с

  3. Технология конструкционных материалов : учебник / М-во образования и науки РФ ; Под общ. ред. : А. М. Дальского. - 6-е изд., испр, и доп. - М. : Машиностроение, 2005. - 592 с

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Основы строения и свойств материалов

1. Физические свойства.

Истинная плотность (г/см3, кг/м3) – масса единицы объема абсолютно плотного материала.

= m/V.

m – масса материала

V – объем в плотном состоянии

Средняя плотность (г/см3, кг/м3) – масса единицы объема материала в естественном состоянии (объем определяется вместе с порами).

m = m/Ve..

m – масса материала

Ve – объем в естественном состоянии

Насыпная плотность – масса единицы объема в насыпном состоянии.

Пористость П есть степень заполнения объема материала порами:

П = Vп/Vе или Vп – объем пор

Vе – объем в естественном состоянии

Гигроскопичность – способность материалов поглощать влагу из воздуха.

Влажность материала определяется содержанием влаги, отнесенной к массе материала в сухом состоянии.

Водопоглащение – способность материала впитывать воду.

Различают объемное водопоглащение (Wv) и водопоглащение по массе (Wm).

Wv = [(m1 - m)/V]x100% и

Wm = [(m1 - m)/m]x100%

m1 – масса образца, насыщенного водой, г;

m – масса сухого образца, г;

V – объем образца в естественном состоянии, см3.

Отношение между водопоглащением по массе и объему численно равно средней плотности материала, т.е.

Wv/ Wm= [(m1 - m)/V]/[(m1 - m)/m] = m/Ve = m

Из этой формулы перехода можно вывести формулу перехода от одного вида водопоглащения к другому:

Wv = Wmm

Водостойкость – способность материала сохранить свою прочность после насыщения водой. Она характеризуется коэффициентом размягчения, который определяется как отношение предела прочности материала (при сжатии) в насыщенном состоянии к пределу прочности в сухом состоянии:

К = Rнас/Rсух.

Материалы с коэффициентом размягчения не менее 0,8 относят к водостойким.

2. Механические свойства.

Прочность – свойства материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузки или других факторов. Прочность материала характеризуется пределом прочности при сжатии, изгибе и растяжении.

Rсж(Rраст) = Р/F,

где Р – разрушающая нагрузки, Н;

F – площадь поперечного сечения, м2;

Предел прочности при изгибе (Rизг) при одном сосредоточенном грузе и образце – балке прямоугольного сечения определяется по формуле:

Rизг = 3РL/2bh2

При двух равных грузах, расположенных симметрично оси балки:

Rизг = Р(L - a)/bh2

где Р – разрушающая нагрузка, Н;

L – пролет между опорами, м;

a – расстояние между грузами, м;

b – ширина оболочки, м;

h – высота оболочки, м.

Пример решения задачи.

1. Образец камня в виде куба со стороной 5 см имел массу в сухом состоянии 240 г. После насыщения его водой масса составила 248 г. Определить среднюю плотность и водопоглощение.

Решение:

объем образца V = 53 = 125 см3

средняя плотность m = 240:125 = 1, 918 г/см3

Водопоглащение по массе Wm = [(248-240):240]х100 = 3,31%

Водопоглащение по объему Wо = [(248-240):125]х100 = 6,4%

2. Образец бетона разрушился при испытании на сжатии при показании манометра 30 МПа. Определить предел прочности при сжатии, если известно, что площадь образца в 2 раза меньше площади поршня.

Решение:

Усилие, передаваемое поршнем составит Р = Rn F = 30F

Предел прочности образца

Rсж = Р/Fобр = 30F/0,5F = 60 МПа

3. Минеральные вяжущие вещества.

Минеральными вяжущими веществами называют искусственно получаемые порошкообразные материалы, которые при затворении водой образуют пластичное тесто, способное в результате физико-химических процессов затвердевать и переходить в камневидное состояние.

Минеральные вещества в зависимости от способности затвердевать в определенной среде и сохранять прочность во времени делятся на воздушные и гидравлические. Воздушные вяжущие – вещества, которые способны твердеть только на воздухе. К воздушным вяжущим относятся воздушная известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие, жидкое стекло и др. Гидравлические вяжущие – вещества, которые способны твердеть на воздухе и воде. К гидравлическим относятся гидравлическая известь, романцемент, портландцемент и его разновидности.

3.1. Строительной известью называют продукт обжига (до удаления углекислоты) известняка, ракушечника, мела, доломитизированного известняка и т.д.

CaCO3 + 177,7 кДж = CaO + CO2

В результате обжига получают продукт в виде кусков белого цвета, называемый комовой известью (кипельной).

В зависимости от способа измельчения комовой извести различают негашеную молотую и гашеную (гидратную).

Гашение извести происходит по следующей реакции:

CaO + H2O = Ca(OH)2 + 65,2 кДж

Процесс твердения извести включает несколько этапов. В результате испарения воды частицы Ca(OH)2 сближаются между собой, затем образуют прочные кристалличесие сростки, кроме того, происходит взаимодействие гидрооксида кальция с углекислым газом воздуха.

Ca(OH)2 + CO2 + n H2O = CaCO3 + (n + 1) H2O

3.2. Гипсовыми вяжущими веществами называют материалы, состоящие из полуводного гипса или ангидрита и получаемые тепловой обработкой двуводного гипса (CaSO4 x 2 H2O), природного ангидрита и некоторых отходов промышленности.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Баженов Валерий Клавдиевич, к т. н., доцент учебно-методический комплекс

    Учебно-методический комплекс
    Учебно-методический комплекс по дисциплине «Технологии бетона и вяжущие средства» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности 270102 «Промышленное
  2. Баженов Валерий Клавдиевич, к т. н., доцент, учебно-методический комплекс (3)

    Учебно-методический комплекс
    Учебно-методический комплекс по дисциплине «Материаловедение» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности 270102 Промышленное и гражданское строительство (ЗГС),
  3. Баженов Валерий Клавдиевич, к т. н., доцент, учебно-методический комплекс (1)

    Учебно-методический комплекс
    Учебно-методический комплекс по дисциплине «Технология конструкционных материалов» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности 270102 Промышленное
  4. Им почет и уважение в районе

    Документ
    «Я очень благодарен всем, кто мне помог в этом благородном деле, героям этой книги, с которыми я лично встречался. Большую помощь в сборе материалов и фотографий оказали: Наталья Митрофановна Попова, Александр Григорьевич Шкляев, Егор
  5. Пройдемся по Коммунальной

    Документ
    Направо - гараж СПК имени Фрунзе, далее – АЗС. Когда-то это была территория МТС. На месте гимназии стоял двухэтажный деревянный дом, в нем жили работники МТС.

Другие похожие документы..