RA0319 Materiālzinības

Kods RA0319
Nosaukums Materiālzinības
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Profesionālais
Tematiskā joma Materiālzinātnes
Struktūrvienība Rēzeknes akadēmija
Mācībspēks Andris Martinovs, Ērika Teirumnieka, Edgars Zaicevs
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Kursā tiek apskatīta materiālu uzbūve; mehāniskās, fizikālās un ķīmiskās īpašības, šo īpašību noteikšanas paņēmieni; lieto materiālu struktūras veidošana; ķīmiskā sastāva ietekme uz materiālu līdzsvaroto struktūru; materiāli uz dzelzs bāzes; sakausējumu termiskā apstrāde; detaļu virsmas nostiprināšana; krāsainie metāli un to sakausējumi..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads materiālzinībās: • Materiālzinībās risināmās problēmas • Materiālu izvēles principi • Materiālu klasifikācija 2 8 0 0
Materiālu struktūra • Kristāliskie un amorfie ķermeņi • Kristalogrāfijas elementi: kristāliskais režģis (elementāršūna, kristāliskās struktūras un to ģeometriskās īpašības, simetrija) kritalogrāfiskie apzīmējumi, anizotropija • Saites veida ietekme uz kristālu struktūru un īpašībām: daļiņu mijiedarbība kristālos; molekulārie, kovalentie, metāliskie un jonu kristāli; polimorfisms • Sakausējumu fāzu sastāvs: cietie šķīdumi, starpfāzes • Kristālu defekti: punktveida, lineārie, virsmas, tilpuma • Difūzija • Šķidrie kristāli. • Nemetālisko materiālu (polimēri, stikls, keramika) struktūra. 6 8 0 0
Materiālu mehāniskās īpašības • Īpašības, kuras nosaka statiskās slodzēs- stiepes, spiedes, vērpes, lieces, cietības pārbaudes • Īpašības, kuras nosaka dinamiskās slodzēs- triecienizturības pārbaudes • Īpašības, kuras nosaka cikliskās slodzēs- noguruma pārbaudes • Šļūde un sprieguma relaksācija • Elastības viļņu izplatīšanās cietā ķermenī 8 8 0 0
Materiālu fizikālās īpašības • Blīvums • Siltuma īpašības (termiskā izplešanās; siltuma vadīšana; siltumietilpība; ugunsizturība; lielākā īslaicīgas lietošanas temperatūra) • Hidrofizikālās īpašības (higroskopiskums; kapilārā uzsūkšana; ūdens absorbcija; ūdens, gāzes un tvaika necaurlaidība; mitruma deformācijas aukstumizturība) • Elektriskās īpašības • Magnētiskās īpašības • Optiskās īpašības 6 8 0 0
Materiālu ķīmiskās īpašības: • Metālu ķīmiskās īpašības • Oksidēšanās – reducēšanās procesi • Elektroķīmiskie procesi. Galvaniskā elementa darbības princips • Elektrolīze. Elektrolītu šķīdumi, to koncentrācijas • Metālu korozija • Polimēru raksturojums un īpašības • Kvalitatīvās un kvantitatīvās analīžu metodes 12 8 0 0
Lieto materiālu struktūras veidošana • Spontānā kristalizācija. • Nespontānā kristalizācija • Kristālu forma un lietņu struktūra • Monokristālu iegūšana • Amorfie metāli • Nanokristāliskie materiāli 2 8 0 0
Ķīmiskā sastāva ietekme uz sakausējumu līdzsvaroto struktūru • Fāzu līdzsvara diagrammas, to iegūšanas metodes. • Fāzu līdzsvara diagrammas divkomponenšu sakausējumiem. • Fāzu līdzsvara diagramma Fe-C sakausējumiem. • Leģējošo elementu ietekme uz tērauda līdzsvaroto struktūru. • Trīs un četru komponentu fāzu līdzsvara diagrammas. 4 8 0 0
Materiāli uz dzelzs bāzes • Tēraudu klasifikācija un marķēšana • Neleģētie konstrukciju tēraudi • Neleģētie instrumentu tēraudi • Čuguna (ķeta) klasifikācija, marķēšana, īpašības • Leģētie tēraudi 1 8 0 0
Sakausējumu termiskā apstrāde • Termiskās apstrādes veidi • Tērauda termiskā apstrāde • Iekārtas termiskajai apstrādei 1 8 0 0
Detaļu virsmas nostiprināšana • Ķīmiski termiskā apstrāde • Virsmas rūdīšana • Difūzijas metalizācija 1 8 0 0
Krāsainie metāli un to sakausējumi • Krāsaino metālu, to sakausējumu klasifikācija un marķēšana • Alumīnijs un tā sakausējumi • Varš un tā sakausējumi • Magnija sakausējumi • Titāns un tā sakausējumi 1 6 0 0
Laboratorijas darbi (materiālu mehāniskās un fizikālās īpašības- 5 darbi, ķīmiskās īpašības- 4 darbi, nanostrukturētie pārklājumi- 1 darbs) • Tērauda stiepes raksturlīknes uzņemšana • Betona spiedes raksturlīknes uzņemšana • Tērauda termiskā apstrāde, struktūras un cietības pētīšana • Materiālu fizikālo īpašību izpēte (slīdes berzes koeficienta noteikšana, lineārā termiskā izplešanās koeficienta noteikšana; eļļas viskozitātes koeficienta noteikšana ar Stoksa metodi) • Metālu ķīmiskās īpašības • Oglekļa satura noteikšana sakausējumos • Elektrolīzes procesus ietekmējošie faktori • Metālu korozijas veidi • Nanostrukturētie pārklājumi Pieļaujamas izmaiņas laboratorijas darbu tēmām 20 6 0 0
Kopā: 64 92 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis: Iepazīstināt studentus ar materiālu uzbūvi, mehāniskām, fizikālām un ķīmiskām īpašībām un īpašību izmainīšanas paņēmieniem, iemācīt noteikt materiālu interesējošos parametrus un noskaidrot to maiņas likumsakarības, lai iegūtas zināšanas varētu izmantot materiālu apstrādes tehnoloģijās, iekārtu un mehatronisko sistēmu izstrādē, lietošanā un apkalpošanā.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Zināšanas: 1. Materiālzinību kā inženierzinātnes teorētiskie pamati. 2. Informācijas tehnoloģijas iespējas materiālzinību problēmu risināšanā. 3. Materiālu apstrādes procesi. - Kontroldarbi, laboratorijas darbi, eksāmens
Prasmes: 1. Izvēlēties iekārtām un mehatronikas sistēmām nepieciešamos materiālus, komponentes un izpildelementus, lai nodrošinātu konstrukcijas drošumu. 2. Izstrādāt pasākumus iekārtu un mehatronisko sistēmu kalpošanas laika pagarināšanai. 3. Veikt materiālu mehānisko, fizikālo un ķīmisko īpašību testēšanu, novērtēt mērījumu kļūdas, apstrādāt mērījumu rezultātus, izmantojot IT. - Kontroldarbi, laboratorijas darbi, eksāmens
Kompetence: 1. Spēja veikt materiālu īpašību testēšanu un iekārtu darbības aprobāciju. 2. Spēja saprast un prognozēt detaļu bojājuma/ sagraušanas iemeslus un novērst tos. 3. Spēja apzināt iekārtu un mehatronisko sistēmu mehāniskās daļas atteices cēloņus. 4. Spēja pielietot dotajā studiju kursā iegūtās zināšanas un prasmes savā profesionālajā darbībā. - Kontroldarbi, laboratorijas darbi, eksāmens
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Semestra laikā studentiem paredzēti 2 kontroldarbi; kopējais kontroldarbu vērtējums studentam maksimāli ir 2 balles pie galīgās atzīmes - 20%
Semestra laikā studentam ir jāizstrādā un jāaizstāv 9 laboratorijas darbi; atkarībā no darbu izpildes un aizstāvēšanas savlaicīguma un kvalitātes, vērtējums par to maksimāli ir 2 balles pie galīgās atzīmes; - 20%
Eksāmenā ir paredzēti 4 jautājumi (3 teorijas, 1 uzdevums); maksimālais vērtējums par to ir 6 balles pie galīgās atzīmes. Galīgā atzīme veidojas saskaitot semestra laikā un eksāmena laikā iegūtās balles (maksimāli var iegūt 10 balles). - 60%
 
Priekšzināšanas Fizika, ķīmija vidusskolas kursa līmenī.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 30.0 16.0 18.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]