ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ
Металеві будівельні матеріали і вироби, з яких найбільше застосування отримали сталі й чавуни, широко використовуються в міському господарстві. Використанню металу в міському господарстві сприяє ряд його цінних технічних властивостей: висока міцність, пластичність, підвищена електропровідність і т. д. Поряд з металевими матеріалами велике поширення набули і неметалеві матеріали. Вони є не тільки замінниками металів, а й застосовуються як самостійні матеріали. Неметалеві матеріали мають високу механічну міцність, легкістю, термічної і хімічною стійкістю і т. д. Застосування неметалічних матеріалів забезпечує значну економічну ефективність.
Щоб будівля та споруди мали оптимальні технічні та економічні показники інженери-економісти повинні розташовувати широкими знаннями в області номенклатури металевих і неметалевих матеріалів, їх найважливіших властивостей, оптимальних умов їх застосування. Тому особливе місце в підготовці інженерів економічних спеціальностей відводиться курсом "Матеріалознавство".
Основні завдання курсу: вивчення технологічних методів обробки металевих і неметалевих матеріалів, їх техніко-економічних показників та областей застосування в міському господарстві.
ПРОГРАМА КУРСУ
ВСТУП
Значення застосування металів і сплавів в міському господарстві. Поняття про металевих і неметалевих матеріалах. Способи їх виготовлення і області застосування. Основні напрямки технічного прогресу в технологіях виробництва, обробки та використання зазначених матеріалів. Найважливіші фактори, визначають матеріалоємність конструкцій та шляхи зниження матеріаломісткості. Класифікація та стандартизація конструкційних матеріалів, методи контролю та оцінки їх якості. Економічна ефективність застосування різних конструкційних матеріалів і методів підвищення їх довговічності.
Розділ I. МЕТАЛЕВІ МАТЕРІАЛИ
Теорія сплавів. Металеві стан і кристалічна будова металів. Кристалічна решітка та її дефекти. Монокристал і полікристал. Кристалізація. Поліморфізм і анізотропія металів. Фази в металевих сплавах: тверді розчини і сполуки. Подвійні системи.
Розділ II. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ
Пластична деформація металів. Напруги і деформація. Явище наклепа. Структура і механічні властивості металу після холодної деформації. Стандартні характеристики механічних властивостей металів: міцність, твердість, пластичність, в'язкість, втому, повзучість. Крихке і в'язке руйнування, конструктивна міцність металів і методи її визначення. Основні параметри, визначають надійність і довговічності металів.
Розділ III. Залізо та його сплави
Залізо та його сплави. Діаграми стану залізо-вуглець і залізо-цементит. Сталі й чавуни. Фази і структурні складові в сталях і чавунах. Основні класифікації та маркування вуглецевих сталей їх призначення, сортамент і вартість.
Чавуни (сірі, ковкі, високоміцні, білі). Структура, методи отримання, маркування та галузі застосування.
Розділ IV.ТЕРМІЧЕСКАЯ ОБРОБКА СТАЛІ
Перетворення в сталі при нагріванні і охолодженні. Види термічної обробки (отжиг I і II роду, гарт і відпустку). Вибір режиму відпалу I роду, його основні, параметри і різновиди. Отжиг II роду, його призначення та різновиди. Загартування сталі. Закаливаемость і прокаліваемость. Види гарту. Механічні властивості загартованої сталі. Види відпустки. Вплив відпустки на механічні властивості сталі. Старіння загартованих сталей. Хіміко-термічна обробка. Способи поєднання обробки тиском і термічної обробки. Контрольована прокатка. Термомеханічна обробка, управління структурою при охолодженні. Термічна обробка прокату і її вплив на технологічні та експлуатаційні властивості. Техніко-економічні показники. Економічна ефективність термічної обробки прокату. Структура собівартості термічної обробки.
Розділ V. ПРОМИСЛОВІ СТАЛИ І СПЛАВИ
Призначення, класифікація і маркування легованих сталей і сплавів. Вплив легуючих елементів на структуру та властивості. Економічне обгрунтування застосування легованої сталі. Стандарти і технічні умови. Нормовані показники якості. Загальні принципи вибору стали. Ціни стали в Залежно від складу сортаменту і технології обробки. Легування як народногосподарська проблема.
Розділ VI. КОЛЬОРОВІ МЕТАЛИ І СПЛАВИ
Алюміній і його сплави. Класифікація алюмінієвих сплавів і термічна обробка. Деформуємі алюмінієві сплави, незміцнюється і не зміцнює термічною обробкою. Литі алюмінієві сплави.
Мідь і сплави. Основні групи мідних сплавів та їх класифікація. Область застосування мідних сплавів в будівництві, їх техніко-економічні показники. Біметали і плаковані матеріали. Корозія металів і методи боротьби з нею. Техніко-економічне обгрунтування застосування металевих матеріалів в міському господарстві.
Розділ VII. Неметалічних матеріалів
Класифікація пластмас за фізико-механічними властивостями, структурі і відношенню до нагрівання. Термопластичні і термореактивні пластмаси. Економічна ефективність застосування пластмас.
Композиційні матеріали (Карбоволокніти, Бороволокніти, Органоволокніти і метали, армовані волокнами).
Розділ VIII. ЗАСТОСУВАННЯ матеріалів в будівельних конструкціях. Ресурсозберігаючих і безвідходних технологій
Поняття про економічну ефективність застосування матеріалу в будівельних конструкціях. Вплив вибору марки матеріалу на техніко-економічні показники експлуатації готових виробів. Надійність і технічна досконалість - найважливіші складові якості виробів.
Найважливіші шляхи зниження матеріаломісткості машин і конструкцій (Вдосконалення методів розрахунку і проектування; поліпшення методів контролю і оцінки якості матеріалів; використання раціональних видів сортаменту; підвищення фізико-механічних властивостей мікролегуванням термоупрочнение; застосування захисних покриттів і т. д.).
Шляхи зниження матеріаломісткості конструкцій на основі використання нових металевих матеріалів - аморфних мікрокристалічний, що перевищують показники традиційних металів по міцності приблизно в 10 разів. Основні види пластмасових будівельних матеріалів, їх властивості і значення для будівництва.
Методика розрахунку річного економічного ефекту від застосування нових марок матеріалів і прогресивних технологій їх виготовлення і обробки.
Розділ IX. ТЕХНОЛОГІЯ ОТРИМАННЯ БУДІВЕЛЬНИХ ПРОФІЛІВ МЕТОДАМИ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ ТИСКОМ
Загальна характеристика методів обробки металів тиском. Визначення обробка тиском як метод маловідходної технології отримання високоякісних будівельних профілів. Класифікація видів обробки металів тиском, область їх застосування, ефективність методів обробки тиском.
Фізичні основи обробки тиском. Визначення ступеня пластичної деформації і опір деформації. Вплив основних факторів на пластичність. Холодна і гаряча обробка тиском. Нагрівання заготівлі перед обробкою тиском, типи нагрівальних пристроїв.
Екологічні проблеми при обробці металів тиском.
Отримання будівельних профілів і листа. Визначення поняття профілю і сортаменту. Економічні профілі прокату. Способи отримання будівельних профілів.
Прокатка. Сутність процесу прокатки. Схема деформування металу. Кількісні показники деформації. Силові і швидкісні умови прокатки. Продукція прокатного виробництва. Технологія прокатки сортових профілів і листа. Прокатка безшовних і зварних труб. Техніко-економічні показники прокатки. Собівартість готової продукції в залежності від конфігурації профілю, розмірів, хімічного складу прокатуваної стали і інших показників. Виробництво гнутих профілів.
Пресування. Сутність процесу пресування. Напружений стан; особливості перебігу металу і кількісні показники деформації при пресування. Сортамен...
