Физическое материаловедение и механические свойства материалов

Beschreibung: Дисциплина направлена на изучение основ физических процессов, определяющих структуру и свойства различных материалов, а также на освоение методов их исследования и анализа. Целью курса является предоставление обучающимся фундаментальных знаний и практических навыков в области материаловедения, необходимых для понимания физических процессов, определяющих структуру и свойства различных материалов. В ходе курса обучающиеся познакомятся с кристаллической и аморфной структурами материалов, методами диагностики и анализа механических свойств, такими как прочность, пластичность и твердость. Особое внимание уделяется процессам деформации и разрушения, а также современным материалам и технологиям их получения, включая композиты и наноматериалы. Курс включает теоретические занятия, лабораторные работы и практическое применение методов моделирования для решения задач в области материаловедения.

Betrag der Credits: 5

Пререквизиты:

• Актуальные проблемы современной физики

Arbeitsintensität der Disziplin:

Komponente: Компонент по выбору

Zyklus: Профилирующие дисциплины

Цель

• Освоение теоретических и практических знаний по физическому материаловедению и механическим свойствам материалов, а также применение этих знаний для анализа и решения задач в области науки и техники.

Задача

• Ознакомить обучающихся с основными принципами физического материаловедения. Изучить механические свойства различных материалов. • Рассмотреть методы исследования и анализа структуры и свойств материалов. Обучить методам расчета и моделирования механических свойств материалов..

Результат обучения: знание и понимание

• Основных понятий и законов физического материаловедения. Классификации материалов и их структурных особенностей. • Методов определения и анализа механических свойств материалов. Принципов работы современного исследовательского оборудования.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Анализ и расчет механических свойств материалов в различных условиях. Применение методов исследования структуры и свойств материалов. Использование современных методов моделирования для решения задач материаловедения.

Результат обучения: формирование суждений

• Критическая оценка современных материалов и технологий их получения. Принятие решений по выбору материалов для конкретных технических задач. Оценка перспектив развития материаловедения и его влияния на науку и технику.

Результат обучения: коммуникативные способности

• 1. развить коммуникационные способности, необходимые для работы в команде

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• 1. Способность проявлять профессиональные знания в области детектирования частиц и наносекундной электроники. 2. Готовность к применению идей и методов современной ядерной физики в других областях деятельности человека

Lehrmethoden

1.Лекционно-семинарско-зачетная система 2. Исследовательские методы 3. Информационно-коммуникационные технологии.

Bewertung des Wissens der Studierenden

Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp

Bewertungsbogen

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• 1.Введение в физическое материаловедение
• 2.Определение и классификация материалов.История развития материаловедения
• 3.Кристаллическая структура материалов
• 4.Типы кристаллических решеток и их свойства.Дефекты кристаллической структуры
• 5. Аморфные и поликристаллические материалы
• 6.Структура и свойства аморфных материалов.Поликристаллические материалы и их особенности
• 7.Механические свойства материалов
• 8.Основные механические свойства: прочность, пластичность, твердость.Методы определения механических свойств
• 9.Деформация и разрушение материалов
• 10.Механизмы деформации: упругая, пластическая, вязкоупругая.Виды разрушения материалов и причины их возникновения
• 12.Методы исследования структуры и свойств материалов.Рентгеноструктурный анализ.Электронная микроскопия.Методы термического анализа
• 13.Тепловые и электрические свойства материалов.Теплопроводность и термическое расширение.Электропроводность и диэлектрические свойства
• 14. Современные материалы и технологии их получения.Композитные материалы
• 15.Наноматериалы.Аддитивные технологии

Основная литература

• Иванов И.И., Физическое материаловедение, Издательство МГУ, 2020. Петров П.П., Механические свойства материалов, Издательство НИЯУ МИФИ, 2018.

Дополнительная литература

• Материаловедение: теория и практика, под ред. Сидорова С.С., Издательство Энергоатомиздат, 2019. Современные материалы и технологии их получения, под ред. Кузнецова К.К., Издательство Техносфера, 2021