Pendidikan:Kolej dan Universiti

Sains bahan dan teknologi bahan. Teknologi bahan-bahan struktur

Keistimewaan "Bahan Sains dan Teknologi Bahan" adalah salah satu disiplin yang paling penting untuk hampir semua pelajar yang belajar kejuruteraan. Penciptaan perkembangan baru yang boleh bersaing di pasaran antarabangsa tidak boleh dibayangkan dan dilaksanakan tanpa pengetahuan yang mendalam mengenai subjek ini.

Kajian pelbagai jenis bahan mentah dan sifat mereka dijalankan oleh kursus dalam sains bahan. Pelbagai sifat-sifat bahan yang digunakan sebelum menentukan pelbagai aplikasi mereka dalam kejuruteraan. Struktur dalaman logam atau aloi komposit langsung mempengaruhi kualiti produk.

Hartanah Asas

Sains bahan dan teknologi bahan struktur menandakan empat ciri paling penting dalam sebarang logam atau aloi. Pertama sekali, ini adalah ciri-ciri fizikal dan mekanikal yang membolehkan untuk meramalkan kualiti operasi dan teknologi produk masa depan. Harta mekanikal utama di sini adalah kekuatan - ia secara langsung memberi kesan kepada ketidakstabilan produk siap di bawah pengaruh beban kerja. Doktrin pemusnahan dan kekuatan adalah salah satu komponen yang paling penting dalam kursus asas "Bahan Sains dan Teknologi Bahan". Sains ini adalah asas teoretikal untuk mencari aloi struktur dan komponen yang diperlukan untuk pembuatan bahagian-bahagian dengan ciri-ciri kekuatan yang diperlukan. Ciri-ciri teknologi dan operasi memungkinkan untuk meramalkan kelakuan produk siap di bawah beban kerja dan melampau, untuk mengira had kekuatan, dan untuk menganggarkan panjang umur keseluruhan mekanisme.

Bahan Asas

Selama abad-abad yang lalu, bahan utama untuk penciptaan mesin dan mekanisme adalah logam. Oleh itu, disiplin "Sains Bahan" memberi tumpuan besar kepada sains logam - sains logam dan aloi mereka. Saintis Soviet membuat sumbangan besar kepada pembangunannya: Anosov PP, Kurnakov NS, Chernov DK dan lain-lain.

Objektif Sains Bahan

Asas-asas sains bahan wajib untuk dikaji oleh jurutera masa depan. Lagipun, tujuan utama memasukkan disiplin ini ke dalam kursus latihan adalah untuk mengajar para pelajar kepakaran teknikal untuk membuat pilihan bahan yang sesuai untuk produk yang dirancang untuk memperluaskan tempoh operasi mereka.

Mencapai matlamat ini akan membantu jurutera masa depan menyelesaikan masalah berikut:

  • Adalah tepat untuk menilai sifat-sifat teknikal suatu bahan, menganalisis syarat untuk pembuatan produk dan tempoh operasinya.
  • Mempunyai idea saintifik yang terbentuk mengenai kemungkinan sebenar untuk memperbaiki apa-apa sifat logam atau aloi dengan mengubah strukturnya.
  • Berhati-hati dengan segala cara untuk mengeras bahan yang dapat memastikan ketahanan dan prestasi alat dan produk.
  • Mempunyai pengetahuan moden tentang kumpulan utama bahan yang digunakan, sifat-sifat kumpulan-kumpulan ini dan bidang aplikasi.

Pengetahuan yang diperlukan

Kursus "Bahan Sains dan Teknologi Bahan Binaan" bertujuan untuk pelajar-pelajar yang sudah memahami dan dapat menjelaskan kepentingan ciri-ciri seperti stress, beban, ubah bentuk plastik dan anjal, keadaan agregat bahan, struktur logam kristal logam, jenis bon kimia, sifat fizikal asas Logam. Dalam proses belajar, pelajar menjalani latihan asas, yang berguna bagi mereka untuk menakluk disiplin profil. Kursus-kursus yang lebih tua mempertimbangkan pelbagai proses dan teknologi pengeluaran, di mana bahan sains dan teknologi bahan memainkan peranan penting.

Siapa yang boleh bekerjasama?

Pengetahuan mengenai ciri reka bentuk dan ciri-ciri teknikal logam dan aloi akan berguna untuk seorang teknolog, jurutera atau pereka yang bekerja dalam bidang operasi mesin dan mekanisme moden. Pakar dalam bidang teknologi bahan-bahan baru dapat mencari tempat kerja mereka dalam bidang pembinaan mesin, automotif, penerbangan, tenaga, dan ruang angkasa. Baru-baru ini, terdapat kekurangan pakar dengan diploma dalam "sains bahan dan teknologi bahan" dalam industri pertahanan dan dalam pembangunan peralatan komunikasi.

Pembangunan Sains Bahan

Sebagai disiplin yang berasingan, sains bahan adalah contoh sains yang digunakan biasa yang menerangkan komposisi, struktur dan sifat-sifat pelbagai logam dan aloi mereka dalam keadaan yang berbeza.

Keupayaan untuk mengekstrak logam dan menghasilkan pelbagai aloi yang diperolehi walaupun semasa penguraian sistem komunal primitif. Tetapi sebagai sains yang berasingan, sains bahan dan teknologi bahan mulai dipelajari lebih dari 200 tahun yang lalu. Permulaan abad ke-18 adalah zaman penemuan saintis Perancis-ensiklopedia Réaumur, yang pertama kali cuba mengkaji struktur logam dalaman. Kajian serupa dijalankan oleh pengeluar bahasa Inggeris Grignon, yang pada tahun 1775 menulis laporan ringkas tentang struktur kolumnar yang ditemuinya, yang terbentuk apabila besi menguatkan.

Di Empayar Rusia, kerja-kerja saintifik pertama dalam bidang metalurgi milik MV Lomonosov, yang dalam kepemimpinannya cuba menjelaskan secara ringkas ciri-ciri pelbagai proses metalurgi.

Satu sains logam lompat yang hebat dibuat pada awal abad ke-19, apabila kaedah baru menyelidik pelbagai bahan telah dibangunkan. Pada tahun 1831 karya-karya PP Anosov menunjukkan kemungkinan menyiasat logam di bawah mikroskop. Selepas itu, beberapa saintis dari beberapa negara telah terbukti secara saintifik mengubah struktur dalam logam dengan penyejukan berterusan mereka.

Satu abad kemudian, era mikroskop optik tidak lagi wujud. Teknologi bahan struktur tidak dapat membuat penemuan baru, menggunakan kaedah ketinggalan zaman. Optik digantikan oleh peralatan elektronik. Sains logam mula menggunakan kaedah pemerhatian elektronik, khususnya, pengedaran neutron dan pembelahan elektron. Dengan bantuan teknologi baru ini, adalah mungkin untuk meningkatkan bahagian-bahagian logam dan aloi sehingga 1000 kali, yang bermaksud bahawa terdapat lebih banyak alasan bagi kesimpulan saintifik.

Maklumat teori mengenai struktur bahan

Dalam proses mengkaji disiplin, pelajar menerima pengetahuan teoritis tentang struktur dalaman logam dan aloi. Pada akhir kursus, kemahiran dan tabiat berikut harus diperoleh oleh pelajar:

  • Pada struktur kristal dalaman logam ;
  • Mengenai anisotropi dan isotropi. Apa yang menentukan sifat-sifat ini, dan bagaimana ia boleh dipengaruhi;
  • Mengenai pelbagai kecacatan dalam struktur logam dan aloi;
  • Mengenai kaedah mengkaji struktur dalaman bahan.

Kelas praktikal dalam disiplin sains bahan

Jabatan Sains Bahan tersedia di setiap kolej teknikal. Sepanjang kursus, pelajar mengkaji kaedah dan teknologi berikut:

  • Asas metalurgi adalah kaedah sejarah dan moden untuk mendapatkan aloi logam. Pengeluaran keluli dan besi tuang dalam relau letupan moden. Pemutus keluli dan besi tuang, kaedah untuk meningkatkan kualiti produk pengeluaran logam. Klasifikasi dan menandakan keluli, ciri teknikal dan fizikalnya. Ketebalan logam bukan ferus dan aloi mereka, pengeluaran aluminium, tembaga, titanium dan lain-lain logam bukan ferus. Dipohon dengan peralatan ini.

  • Asas-asas sains bahan termasuk kajian faundri , keadaan semasa , skema teknologi umum untuk mendapatkan coran.
  • Teori ubah bentuk plastik, apakah perbezaan antara ubah bentuk sejuk dan panas, apa pengerasan sejuk, intipati setem panas, kaedah setem sejuk, pelbagai penggunaan bahan setem.
  • Penempaan: intipati proses ini dan operasi asas. Apakah pengeluaran kilang rolling dan di mana ia digunakan, peralatan apa yang diperlukan untuk menggulung dan melukis. Bagaimana untuk mendapatkan produk siap untuk teknologi ini dan di mana ia digunakan.
  • Pengelasan kimpalan, ciri umum dan prospek pembangunan, klasifikasi kaedah kimpalan untuk pelbagai bahan. Proses fizikokimia jahitan kimpalan.
  • Bahan-bahan komposit. Plastik. Kaedah mendapatkan, ciri umum. Kaedah bekerja dengan bahan komposit. Prospek permohonan.

Perkembangan moden sains bahan

Baru-baru ini, sains bahan telah menerima dorongan kuat untuk pembangunan. Keperluan bahan-bahan baru membuat saintis berfikir tentang mendapatkan logam tulen dan ultrapure, kerja sedang dijalankan untuk menghasilkan pelbagai bahan mentah mengikut ciri-ciri awal yang dikira. Teknologi moden bahan struktur mencadangkan penggunaan bahan-bahan baru di tempat logam standard. Perhatian lebih banyak diberikan kepada penggunaan plastik, seramik, bahan komposit, yang mempunyai parameter kekuatan yang serasi dengan produk logam, tetapi kekurangan kelemahan mereka.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ms.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.