Materialer videnskab og teknologi af materialer. Teknologi af byggematerialer

Specielle "Materials Science and Technology of Materials" er en af de vigtigste discipliner for næsten alle elever af teknik. Oprettelse af nye udviklinger, der kunne konkurrere på det internationale marked, og det er umuligt at gennemføre uden en grundig viden om emnet.

Undersøgelse vifte af forskellige råvarer og egenskaber af materialer, der er involveret i løbet. Forskellige egenskaber af de anvendte materialer bestemme området for deres anvendelse inden for teknikken. Den interne struktur af metal eller sammensatte legering har en direkte indvirkning på produkternes kvalitet.

Vigtige egenskaber

Materialer videnskab og teknologi af byggematerialer sige de fire vigtigste kendetegn ved enhver metal eller legering. Den første er de fysiske og mekaniske egenskaber, der forudsiger operationelle og teknologiske kvalitet af fremtidige produkter. Grundlæggende mekaniske egenskaber her er styrke - det direkte påvirker uforgængelighed af det færdige produkt under indflydelse af arbejdsbyrder. Læren om ødelæggelse og styrke er en af de vigtigste komponenter i grundforløbet "Materials Science and Materials Technology". Denne videnskab er det teoretiske grundlag for at finde relevante strukturelle legeringer og komponenter til fremstilling af dele med de krævede styrkeegenskaber. Teknologiske og operationelle funktioner tillader at forudsige opførslen af det færdige produkt ved driftsbetingelserne og ekstreme belastninger, beregne den endelige styrke, til at vurdere holdbarheden af hele mekanismen.

direkte materialer

I løbet af de sidste århundreder, grundmaterialet til fremstilling af maskiner er metal. Derfor disciplin "Materialer" lægger stor vægt på metal videnskab - videnskaben om metaller og legeringer heraf. En stor bidrag til udviklingen af lavet af sovjetiske forskere: Anosov P. P., Kurnakov NS, Chernov D. K. og andre.

Materialer Målsætninger

Fundamentals of Materials kræves for studiet af fremtidens ingeniører. Efter alt, det vigtigste formål med inddragelse af denne disciplin i kurset er at uddanne ingeniørstuderende til at træffe det rigtige valg af materiale til produkter designet til at forlænge deres drift.

At nå dette mål vil hjælpe fremtidens ingeniører til at løse følgende problemer:

• Korrekt vurdere de tekniske egenskaber ved et materiale ved at analysere betingelserne for fremstilling af produktet og levetid.
• Har velformede videnskabelige forståelse af de reelle muligheder for at forbedre metalliske eller legeret egenskaber ved at ændre sin struktur.
• At vide om alle de måder at styrke materialer, der kan sikre lang levetid og ydeevne af instrumenter og produkter.
• Har avancerede viden om centrale grupper af anvendte materialer, de særlige kendetegn ved disse grupper, og i ansøgningen.

Nødvendig viden

Kurset "Materials Science and Technology af byggematerialer" er designet til de studerende, der allerede forstår og kan forklare betydningen af karakteristika såsom spænding, belastning, plast og elastisk deformation tilstandsform, atomerne i krystalstrukturen af metaller, typer af kemiske bindinger, de grundlæggende fysiske egenskaber metaller. I løbet af undersøgelsen, studerende modtager grunduddannelse, at de bliver nødt til at erobre profil discipliner. Ældre Kurset undersøger forskellige produktionsprocesser og teknologier, hvor den vigtige rolle, der spilles af materialevidenskab og materialeteknologi.

Hvem man skal arbejde?

Kendskab til de strukturelle karakteristika og specifikationer af metaller og legeringer nyttige teknikere, ingeniører eller designere, der arbejder inden for området drift af moderne maskiner. Eksperter på området for nye materialer teknologier kan finde deres arbejdsplads i teknik, bilindustrien, flyindustrien, energi, rumfartsindustrien. For nylig er der en mangel på specialister med et diplom af "materialevidenskab og teknologi af materialer" i forsvarsindustrien og i udviklingen af kommunikationsmidler.

udvikling af materialer

Som disciplin materiale er et eksempel på en typisk anvendt videnskab, hvilket forklarer den sammensætning, struktur og egenskaber af forskellige metaller og legeringer deraf under forskellige betingelser.

Evnen til at producere metaller og legeringer til at producere anden person erhvervet i perioden for udvidelse af primitive samfund. Men som en særskilt videnskab materialevidenskab og teknologi af materialer begyndte at blive undersøgt lidt mere end 200 år siden. Begyndelsen af det 18. århundrede - perioden for de opdagelser af den franske videnskabsmand-videnskabsmand Reaumur, som først forsøgte at studere den interne struktur af metallet. Lignende undersøgelser engelske producent Grignon, i 1775 skrev en lille besked åbenbaret for dem en søjleformet struktur, som er dannet af størkning af jern.

I det russiske imperium, de første videnskabelige værker inden for metal tilhørte M. V. Lomonosovu, der i sin vejledning forsøgt at kort forklare karakteren af forskellige metallurgiske processer.

En stort spring fremad metallurgi lavet i begyndelsen af det 19. århundrede, når der er udviklet nye forskningsmetoder af forskellige materialer. I 1831, værker af P. P. Anosova viste muligheden for at undersøge metallerne under mikroskopet. Derefter flere forskere fra flere lande strukturelle forandringer er blevet videnskabeligt bevist at metaller, når kontinuerlig køling.

Hundrede år senere den æra af optiske mikroskoper er ophørt med at eksistere. Teknologi af byggematerialer kunne ikke gøre nye opdagelser, at bruge forældede metoder. I stedet for det elektroniske udstyr er det optik. Metallære var at ty til elektroniske metoder til observation, især neutrondiffraktion og elektron diffraktion. Med disse nye teknologier kan øge sektioner af metaller og legeringer op til 1000 gange, hvilket betyder, at de grunde til videnskabelige konklusioner bliver meget mere.

Teoretisk information om strukturen af materialer

I processen med at studere den disciplin, de studerende får teoretisk viden om den interne struktur af metaller og legeringer. Efter at have afsluttet dette kursus studerende skal opnås følgende kompetencer:

• af det indre krystallinske struktur af metaller ;
• den anisotropi og isotropi. Hvad forårsagede disse egenskaber, og hvordan de kan blive påvirket;
• struktur defekter af forskellige metaller og legeringer;
• metoderne til undersøgelse af den interne struktur af materialet.

Praktiske lektioner om disciplin Materialer

Materialer Chair er tilgængelige i hver teknisk skole. Under passagen af et givet kursus, er den studerende, der studerer følgende teknikker:

• Fundamentals of Metallurgi - historie og moderne metoder til fremstilling af metallegeringer. Produktionen af stål og jern i de moderne højovne. Støbningen af stål og jern, metoder til at forbedre kvaliteten af stålprodukter. Klassificering og mærkning stål, dets tekniske og fysiske egenskaber. Smeltning jernholdige metaller og legeringer, aluminium, kobber, titan og andre ikke-jernholdige metaller. Påfør med dette udstyr.

• Materialer Baser omfatter undersøgelse af støberi produktion, moderne dets tilstand, generelle flowsheets få støbegods.
• Teorien om plastisk deformation, forskellene mellem kold og varm deformation, er at hærdning, essensen af varmsmedning, koldsmedning metoder, anvendelse rækkevidde stempling materialer.
• Smedning: arten af processen og den grundlæggende betjening. Hvad er produktionen af valseværker, og hvor det bruges, hvilket udstyr der kræves for leje og tegning. Sådan får færdige produkter på disse teknologier, og hvor det bruges.
• Svejsning produktion, dens generelle kendetegn og udviklingsperspektiver, klassifikation af svejsning forskellige materialer. Fysisk-kemiske processer til produktionen svejsninger.
• Kompositmaterialer. Plast. Fremgangsmåder til opnåelse af fælles egenskaber. Metoder, der arbejder med kompositmaterialer. Outlook ansøgning.

Moderne udvikling af materialer

I de senere år har materialevidenskab modtaget en kraftig impuls til udvikling. Behovet for nye materialer har tvunget forskere til at tænke på at få en ren og ultra-rene metaller, arbejder på skabelsen af forskellige råvarer til at begynde med en beregnet ydeevne. Moderne byggematerialer teknologi giver brugen af nye materialer til erstatning konventionel metal. Mere opmærksomhed til brugen af plast, keramik, kompositmaterialer, som er de parametre styrke, der er forenelige med hardware, men ingen af ulemperne.