Материалдар илими жана технологиясы машина курууну окуган дээрлик бардык студенттер үчүн эң маанилүү дисциплиналардын бири. Эл аралык рынокто атаандаштыкка туруштук бере ала турган жаңы иштеп чыгууларды түзүү бул предметти кылдат билимсиз элестетүү жана ишке ашыруу мүмкүн эмес.
Ар түрдүү сырьёлордун ассортиментин жана алардын касиеттерин изилдөө материал таануу курсу болуп саналат. Колдонулган материалдардын ар кандай касиеттери аларды инженерияда колдонуунун спектрин алдын ала аныктайт. Металлдын же композит эритмесинин ички түзүлүшү продукциянын сапатына түздөн-түз таасирин тийгизет.
Негизги функциялар
Материалдар илими жана структуралык материалдар технологиясы металлдын же эритмелердин эң маанилүү төрт өзгөчөлүгүн баса белгилейт. Биринчиден, бул келечектеги продуктунун операциялык жана технологиялык сапаттарын алдын ала айтууга мүмкүндүк берген физикалык жана механикалык өзгөчөлүктөр. Негизги механикалык касиетибул жерде куч - бул иштин оорчулугунун таасири астында даяр продукциянын бузулбастыгына тузден-туз таасирин тийгизет. Жок кылуу жана күч доктринасы «материал таануу жана техника» негизги курсунун эң маанилүү компоненттеринин бири. Бул илим керектүү бекемдик мүнөздөмөлөрү бар тетиктерди өндүрүү үчүн туура структуралык эритмелерди жана компоненттерди табуу үчүн теориялык негизди түзөт. Технологиялык жана эксплуатациялык өзгөчөлүктөр жумушчу жана экстремалдык жүктөмдө даяр продукциянын жүрүм-турумун алдын ала айтууга, бекемдиктин чегин эсептөөгө жана бүт механизмдин бышыктыгын баалоого мүмкүндүк берет.
Негизги материалдар
Акыркы кылымдарда металл машиналарды жана механизмдерди жасоодо негизги материал болуп келген. Ошондуктан «материал таануу» дисциплинасы металл таанууга – металлдар жана алардын эритмелери жөнүндөгү илимге чоң көңүл бурат. Аны өнүктүрүүгө советтик окумуштуулар: Аносов П. П., Курнаков Н. С., Чернов Д. К. жана башкалар чоң салым кошушкан.
Материал таануу максаттары
Материал таануунун негиздерин келечектеги инженерлер үйрөнүшү керек. Анткени, бул дисциплинаны окуу планына киргизүүнүн негизги максаты – инженердик факультеттин студенттерине алардын кызмат мөөнөтүн узартуу үчүн инженердик буюмдардын материалын туура тандоого үйрөтүү.
Бул максатка жетүү келечектеги инженерлерге төмөнкү көйгөйлөрдү чечүүгө жардам берет:
- Өндүрүш шарттарын талдоо менен материалдын техникалык касиеттерин туура баалоопродукт жана анын колдонуу мөөнөтү.
- Металлдын же эритменин структурасын өзгөртүү аркылуу анын кандайдыр бир касиеттерин жакшыртуунун реалдуу мүмкүнчүлүктөрү жөнүндө туура калыптанган илимий идеяларга ээ болуу.
- Инструменттердин жана буюмдардын бышыктыгын жана натыйжалуулугун камсыз кыла турган материалдарды катуулатуунун бардык жолдорун билиңиз.
- Колдонулган материалдардын негизги топтору, бул топтордун касиеттери жана масштабы боюнча акыркы билимге ээ болуңуз.
Керектүү билим
«Материал таануу жана конструкциялык материалдардын технологиясы» курсу чыңалуу, жүк, пластикалык жана серпилгичтүү деформация, заттын агрегация абалы, атомдук-агрегация сыяктуу мүнөздөмөлөрдүн маанисин түшүнгөн жана түшүндүрө алган студенттерге арналган. металлдардын кристаллдык түзүлүшү, химиялык байланыштардын түрлөрү, металлдардын негизги физикалык касиеттери. Окуу процессинде студенттер профилдик дисциплиналарды багынтуу үчүн пайдалуу болгон базалык даярдыктан өтүшөт. Өркүндөтүлгөн курстар ар кандай өндүрүш процесстерин жана технологияларын камтыйт, аларда материал таануу жана технология маанилүү роль ойнойт.
Ким иштейт?
Металлдардын жана эритмелердин конструкциялык өзгөчөлүктөрүн жана техникалык мүнөздөмөлөрүн билүү заманбап машиналарды жана механизмдерди эксплуатациялоо тармагында иштеген технологго, инженерге же конструкторго пайдалуу болот. Жаңы материалдардын технологиясы тармагындагы адистер өз жумуш ордун машина курууда, автомобиль курууда, авиацияда,энергетика жана космос енер жайы. Акыркы мезгилде коргоо өнөр жай тармагында жана байланышты өнүктүрүү тармагында материал таануу жана технология боюнча диплому бар адистер жетишсиз болууда.
Материал таанууну өнүктүрүү
Өзүнчө дисциплин катары, материал таануу ар кандай шарттарда түрдүү металлдардын жана алардын эритмелеринин курамын, түзүлүшүн жана касиеттерин түшүндүрүүчү типтүү прикладдык илимдин мисалы болуп саналат.
Металлды казып алуу жана ар кандай эритмелерди жасоо жөндөмүнө адам алгачкы жамааттык түзүлүштүн ыдыраган мезгилинде ээ болгон. Бирок өзүнчө илим катары материал таануу жана материал технологиясы 200 жылдан бир аз ашык убакыт мурун изилдене баштаган. 18-кылымдын башы – металлдардын ички түзүлүшүн изилдөөгө биринчилерден болуп аракет кылган француз энциклопедисти Реамурдун ачылыштар мезгили. Окшош изилдөөлөрдү англиялык өндүрүүчү Григнон жүргүзгөн, ал 1775-жылы темирдин катууланышында пайда болгон мамычалык түзүлүш жөнүндө кыскача баяндама жазган.
Россия империясында металлургия жаатындагы алгачкы илимий эмгектер М. В. Ломоносовго таандык, ал өзүнүн колдонмосунда металлургиялык ар кандай процесстердин маңызын кыскача түшүндүрүүгө аракет кылган.
Металл илими 19-кылымдын башында ар кандай материалдарды изилдөөнүн жаңы ыкмалары иштелип чыкканда чоң секирик жасады. 1831-жылы П. П. Аносовдун эмгектери металлдарды микроскоп менен изилдөө мүмкүнчүлүгүн көрсөткөн. Андан кийин бир катар мамлекеттердин бир нече окумуштуулары илимий жактан далилдештиүзгүлтүксүз муздатуу учурунда металлдардагы структуралык трансформациялар.
Жүз жылдан кийин оптикалык микроскоптордун доору токтоду. Конструкциялык материалдардын технологиясы эскирген ыкмаларды колдонуу менен жаңы ачылыштарды жасай алган жок. Оптика электроника менен алмаштырылган. Металл илими байкоонун электрондук ыкмаларына, атап айтканда, нейтрондордун дифракциясына жана электрондордун дифракциясына кайрыла баштады. Бул жаңы технологиялардын жардамы менен металлдардын жана эритмелердин кесилиштерин 1000 эсеге чейин көбөйтүүгө болот, бул илимий тыянак чыгарууга бир топ негиздер бар дегенди билдирет.
Материалдардын түзүлүшү жөнүндө теориялык маалымат
Студенттер дисциплинаны окуу процессинде металлдардын жана эритмелердин ички түзүлүшү жөнүндө теориялык билим алышат. Курстун аягында студенттер төмөнкү көндүмдөрдү жана көндүмдөрдү алган болушу керек:
- металлдардын ички кристаллдык түзүлүшү жөнүндө;
- анизотропия жана изотропия жөнүндө. Бул касиеттерге эмне себеп болот жана аларга кандай таасир этиши мүмкүн;
- металлдардын жана эритмелердин структурасындагы ар кандай кемчиликтер жөнүндө;
- материалдын ички түзүлүшүн изилдөө ыкмалары жөнүндө.
Материал таануу дисциплинасында практикалык изилдөөлөр
Материал таануу бөлүмү ар бир техникалык университетте бар. Берилген курстун жүрүшүндө студент төмөнкү ыкмаларды жана технологияларды үйрөнөт:
Металлургиянын негиздери - металл эритмелерин өндүрүүнүн тарыхы жана заманбап ыкмалары. Азыркы кездеги домна мештеринде болот жана чоюн чыгаруу. Болотту жана чоюнду куюу, продукциянын сапатын жогорулатуунун ыкмаларыметаллургиялык өндүрүш. Болотту классификациялоо жана маркалоо, анын техникалык жана физикалык мүнөздөмөлөрү. Түстүү металлдарды жана алардын эритмелерин эритүү, алюминий, жез, титан жана башка түстүү металлдарды өндүрүү. Колдонулган жабдуулар
- Материал таануунун негиздерине куюу өндүрүшүн, анын учурдагы абалын, куюлган буюмдарды чыгаруунун жалпы технологиялык схемаларын изилдөө кирет.
- Пластикалык деформациянын теориясы, муздак менен ысык деформациянын айырмасы эмнеде, жумуштун катуулануусу эмнеде, ысык штамптоонун маңызы, муздак штамптоо ыкмалары, штамптоочу материалдардын колдонулуш диапазону.
- Согуу: бул процесстин маңызы жана негизги операциялар. Прокат деген эмне жана ал кайда колдонулат, прокат жана чийүү үчүн кандай жабдуулар керек. Бул технологияларды колдонуу менен даяр продукция кантип алынат жана алар кайда колдонулат.
- Ширеттүү өндүрүшү, анын жалпы мүнөздөмөсү жана өнүгүү перспективалары, ар кандай материалдарды ширетүүчү ыкмалардын классификациясы. Ширетүүлөрдү алуу үчүн физикалык-химиялык процесстер.
- Композиттик материалдар. Пластмассалар. алуу ыкмалары, жалпы мүнөздөмөсү. Композиттик материалдар менен иштөө ыкмалары. Колдонмонун келечеги.
Материал таануунун заманбап өнүгүшү
Жакында материал таануу өнүгүүгө күчтүү импульс алды. Жаңы материалдардын зарылдыгы илимпоздорду таза жана өтө таза металлдарды алуу жөнүндө ойлондурду, түзүү боюнча иштер жүрүп жататбаштапкы эсептелген мүнөздөмөлөр боюнча ар кандай чийки зат. Конструкциялык материалдардын заманбап технологиясы стандарттуу металлдардын ордуна жаңы заттарды колдонууну сунуштайт. Пластмассаларды, керамикаларды, металл буюмдарына ылайыктуу, бирок кемчиликтери жок бекемдик параметрлери бар композиттик материалдарды колдонууга көбүрөөк көңүл бурулат.
