Тау-кен машиналарының конструкциясындағы инновациялық материалдар мен қорытпалар

Сипаттама: Пән жоғары беріктігі бар болаттар, композициялық материалдар, ыстыққа төзімді және коррозияға төзімді қорытпалар сияқты инновациялық материалдарды алу және өңдеу қасиеттерін, артықшылықтарын, технологияларын зерттейді. Пәннің мақсаты студенттердің пайдалану жағдайларын, техниканың сенімділігі мен ресурсын ескере отырып, материалдарды таңдау және негіздеу құзыреттерін дамыту болып табылады. Зерттеу барысында материалтануды талдау, құрылымдық материалдарды таңдау және олардың тау-кен машиналарының техникалық және пайдалану сипаттамаларына әсерін бағалау саласында кәсіби құзыреттер қалыптасады. Пәнді игеру нәтижесінде студент жобалық шешімдерде заманауи материалдарды қолдана алады, машина тораптарын есептеу және таңдау кезінде олардың қасиеттерін ескереді, сонымен қатар нормативтік-техникалық құжаттаманы қолдана алады.

Кредиттер саны: 5

Пререквизиты:

• Физика
• Химия. Мектеп курсы

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Жұмыс түрлері	сағат
Дәрістер	15
Практикалық жұмыстар	30
Зертханалық жұмыстар
СӨЖО	30
СӨЖ	75
Қорытынды бақылау нысаны	емтихан
Қорытынды бақылауды жүргізу нысаны	жазбаша экзамен

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат

• Студенттердің пайдалану жағдайларын, техниканың сенімділігі мен ресурсын ескере отырып, материалдарды таңдау және қолдану негіздемесінде құзыреттіліктерін дамыту.

Міндет

• Тау-кен инженериясында қолданылатын инновациялық құрылымдық материалдар мен қорытпалардың қасиеттерін, олардың дәстүрлі материалдармен (болат, шойын және т.б.) салыстырғанда артықшылықтарын зерттеу.
• Ұнтақты металлургияны, аддитивті технологияларды, қатайтатын әдістерді, наноқұрылымды және термомеханикалық өңдеуді қоса алғанда, материалдарды алу мен өңдеудің заманауи технологиялары туралы білімді қалыптастыру.
• Абразивті тозу, коррозия, динамикалық және соққы жүктемелері, температура, агрессивті орта сияқты тау-кен машиналарының элементтеріне жүктеме факторларын талдау.
• Экономикалық және ресурстарды үнемдеу критерийлерін ескере отырып, жекелеген тораптар мен бөлшектер үшін ұтымды материалдар мен қорытпаларды (ұсатқыштардың жұмыс органдары, бұрғылау тәждері, шөміштер, конвейерлік элементтер, гидравликалық цилиндрлер және т.б.) бағалау және іріктеу.
• Өндірістің қасиеттері, жұмыс жағдайлары және технологиялық мүмкіндіктері негізінде инновациялық материалдарды салыстыру, таңдау және қолдану негіздемесін қалыптастыру.
• Композиттерді, аса қатты жабындарды, керамикалық-металл жүйелерін және жоғары беріктігі бар қорытпаларды пайдалануды қоса алғанда, материалтану саласындағы әлемдік және отандық үрдістерді талдау тәжірибесін алу.
• Техниканың сенімділігін, ресурсын және энергия тиімділігін арттыруға бағытталған жаңа буын материалдарын қолдана отырып, тау-кен машиналарының конструкцияларын жобалауда инженерлік ойлау мен құзыреттілікті дамыту.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• Пәнді игеру аяқталғаннан кейін білім алушы білуі және түсінуі тиіс: Тау-кен машина жасауда қолданылатын заманауи конструкциялық және инновациялық материалдардың жіктелуі (металл қорытпалары, композициялық материалдар, наноқұрылымды материалдар, аса қатты материалдар, полимерлі және керамикалық материалдар). Күрделі жағдайларда тау-кен машиналарының жұмысы үшін маңызды материалдардың физика-механикалық, химиялық және пайдалану қасиеттері (тозу, діріл, соққы жүктемесі, абразивті және коррозиялық орта, жоғары температура). Тау-кен машиналарының бөлшектері үшін материалдарды алу, легирлеу, құрылымын өзгерту және қатайту процестерін қоса алғанда, металлургия және материалтану негіздері. Өңдеу, қатайту және жабу технологиялары (термо - және термомеханикалық өңдеу, беттік қатайту, иондық-плазмалық жабындар, аддитивті технологиялар, Ұнтақты металлургия). Беріктік, сенімділік, ресурс және экономикалық орындылық талаптарын ескере отырып, тау-кен машиналарының нақты тораптары мен бөлшектеріне қатысты материалдар мен қорытпаларды таңдау принциптері. Отандық және әлемдік жетістіктерді, саланы дамытудың стандарттары мен қазіргі заманғы бағыттарын қоса алғанда, машина жасаудағы материалдар мен технологиялардың инновациялық дамуының негізгі тенденциялары.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• Пәнді оқуды аяқтағаннан кейін білім алушы алған білімі мен түсінігін инженерлік міндеттерді шешу үшін қолдана білуі керек, атап айтқанда: Пайдалану жағдайларына (жүктемелер, температура, коррозия, абразивтілік, діріл, соққы жүктемелері және т.б.) сүйене отырып, тау-кен машиналарының бөлшектері мен тораптарының материалдары мен қорытпаларына қойылатын талаптарды анықтау. Тау-кен жабдықтарының негізгі элементтері үшін қатайтатын технологиялардың материалдары мен түрлерін техникалық негізделген таңдауды жүзеге асыру, пайдалану, экономикалық және технологиялық критерийлер бойынша балама нұсқаларды салыстыру. Беріктік, коррозия, трибология және ыстыққа төзімді сипаттамаларды қоса алғанда, материалдарды сынау нәтижелерін талдау және түсіндіру және оларды жобалау кезінде пайдалану. Ресурстарды, сенімділік пен тозуға төзімділікті арттыру мақсатында тау-кен машиналарының бөлшектерін өңдеудің, өзгертудің және жабудың заманауи әдістерін қолданыңыз. Инновациялық материалдар мен технологияларды, оның ішінде жобалау және зерттеу жұмыстары шеңберінде енгізу арқылы машиналардың конструкцияларын жаңғырту және жақсарту жөнінде ұсыныстар әзірлеу. Инженерлік шешімдерді негіздеу кезінде стандарттарды, ГОСТ, ТУ, каталогтар мен ғылыми жарияланымдарды қоса алғанда, нормативтік-техникалық, анықтамалық және ғылыми құжаттаманы пайдалану.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• Пән аяқталғаннан кейін білім алушы алған біліміне, талдауына және технологиялық логикасына сүйене отырып, дәлелді инженерлік пайымдаулар мен қорытындылар қалыптастыруға қабілетті болуы керек, атап айтқанда: Тау-кен машиналарының конструкциялары үшін әртүрлі материалдар мен қорытпаларды пайдалану жағдайларын, өндірістің технологиялылығын, бөлшектердің құны мен ресурсын ескере отырып қолданудың орындылығын бағалау. Баламалы инженерлік шешімдерді салыстыруға, олардың күшті және әлсіз жақтарын анықтауға, сондай-ақ объективті критерийлер мен сынақ деректері негізінде оңтайлы нұсқаларды ұсынуға негізделген. Ғылыми және нормативтік дереккөздерді, есептеулердің, модельдеудің және әдебиеттерді талдаудың нәтижелерін пайдаланатын кәсіби қорытындылар мен ұсыныстарды тұжырымдау. Өндірістік, пайдалану, экологиялық және экономикалық аспектілерді қоса алғанда, инновациялық материалдарды енгізуге байланысты тәуекелдер мен шектеулерді бағалау. Беделді пікірлер мен жарнамалық мәлімдемелермен шектелмей, дәлелдер мен техникалық дәлелдерге сүйене отырып, заманауи материалдар мен технологияларды талдауда сыни тұрғыдан ойлау.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Пән аяқталғаннан кейін білім алушы инженерлік ортада кәсіби қарым-қатынас және ынтымақтастық дағдыларын көрсетуі тиіс, оның ішінде: Тау — кен машиналарының конструкцияларында инновациялық материалдар мен қорытпаларды таңдауға, қасиеттеріне және қолдануға байланысты ақпаратты ауызша да, жазбаша да сауатты және техникалық тұрғыдан дұрыс баяндау. Есептерді, презентацияларды, баяндамаларды дайындау және жобалық шешімдерді қорғау кезінде кәсіби терминологияны, стандарттарды және нақты деректерді пайдаланыңыз. Әріптестердің кәсіби пікірлеріне құрмет көрсете отырып және бірлескен жобалар шеңберінде міндеттерді бөле отырып, жұмыс және оқу-зерттеу тобында тиімді өзара іс-қимыл жасау. Инженерлік мәселелерді дәлелді талқылауды жүзеге асыру, сындарлы сын айту және қабылдау, ұтымды шешім табу үшін диалог жүргізу. Заманауи бейнелеу құралдарын, техникалық құжаттаманы және цифрлық құралдарды пайдалана отырып, жобалау, зертханалық және аналитикалық жұмыстардың нәтижелерін таныстыру.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• Пәнді аяқтағаннан кейін білім алушы өз бетінше оқыту, кәсіби білімді дамыту және жаңа технологиялық шешімдерге бейімделу қабілетін көрсетуі тиіс, атап айтқанда: Академиялық, нормативтік, патенттік және цифрлық көздерден, соның ішінде дерекқорлардан, материалдар каталогтарынан және ғылыми зерттеулердің нәтижелерінен ғылыми-техникалық ақпаратты өз бетінше іздеу, талдау және іріктеу. Өзіңіздің білім беру траекторияңызды жоспарлаңыз, заманауи құрылымдық және инновациялық материалдар саласындағы жаңа материалды зерттеудің мақсаттарын, мерзімдерін, қажетті ресурстары мен әдістерін анықтаңыз. Жаңа әдістерді, материалдар мен технологияларды сыни тұрғыдан бағалау, тез өзгеретін инженерлік және өндірістік талаптар жағдайында білімді үнемі жаңартып отыру қабілетін дамыту. Материалды өз бетінше зерттеу және бекіту үшін заманауи цифрлық құралдарды, тренажерларды және инженерлік талдау бағдарламаларын (мысалы: CAE, CAD, материалдар базасы, зертханалық тренажерлер) пайдаланыңыз. Зерттеу және жобалау қызметінде бастама көтеру, сұрақтарды, гипотезаларды, сұрауларды тұжырымдау, сондай-ақ өз үлгерімі мен нәтижелерін бағалау.