Ilmu material dan teknologi bahan. Teknologi bahan bangunan

Khusus "Material Sains dan Teknologi Bahan" adalah salah satu disiplin yang paling penting untuk hampir semua mahasiswa teknik. Penciptaan perkembangan baru yang bisa bersaing di pasar internasional, dan tidak mungkin untuk melaksanakan tanpa pengetahuan mendalam tentang subjek.

Mempelajari berbagai bahan baku yang berbeda dan sifat bahan yang terlibat dalam kursus. Berbagai sifat bahan yang digunakan menentukan berbagai penggunaannya dalam seni. Struktur internal dari logam atau komposit paduan memiliki dampak langsung pada kualitas produk.

properti kunci

Ilmu material dan teknologi bahan konstruksi mengatakan empat karakteristik paling penting dari setiap logam atau paduan. Yang pertama adalah karakteristik fisik dan mekanik yang memprediksi kualitas operasional dan teknologi produk masa depan. sifat mekanik dasar di sini adalah kekuatan - secara langsung mempengaruhi kelanggengan produk jadi di bawah pengaruh beban kerja. Doktrin kerusakan dan kekuatan merupakan salah satu komponen utama dari kursus dasar "Bahan Sains dan Teknologi Material". ilmu ini merupakan dasar teoritis untuk menemukan paduan struktural yang relevan dan komponen untuk pembuatan bagian dengan karakteristik kekuatan yang diperlukan. fitur teknologi dan operasional memungkinkan untuk memprediksi perilaku produk jadi di operasi dan ekstrim beban, menghitung kekuatan ultimate, untuk menilai daya tahan seluruh mekanisme.

bahan langsung

Selama abad terakhir, bahan dasar untuk memproduksi mesin adalah logam. Oleh karena itu disiplin "Bahan" membayar perhatian besar terhadap ilmu logam - ilmu logam dan paduan mereka. Sebuah kontribusi yang besar untuk pengembangannya dilakukan oleh ilmuwan Soviet: Anosov P. P., Kurnakov NS, Chernov D. K. dan lain-lain.

bahan Tujuan

Dasar-dasar Bahan yang diperlukan untuk studi insinyur masa depan. Setelah semua, tujuan utama masuknya disiplin ini dalam kursus pelatihan adalah untuk melatih mahasiswa teknik untuk membuat pilihan yang tepat bahan untuk produk yang dirancang untuk memperpanjang masa operasi mereka.

Mencapai tujuan ini akan membantu insinyur masa depan untuk memecahkan masalah berikut:

• Benar mengevaluasi sifat teknis bahan dengan menganalisis kondisi pembuatan hidup produk dan layanan.
• Telah terbentuk dengan baik pemahaman ilmiah tentang kemungkinan nyata meningkatkan setiap logam atau paduan sifat dengan mengubah strukturnya.
• Untuk mengetahui tentang semua cara-cara memperkuat bahan yang dapat memastikan umur panjang dan kinerja instrumen dan produk.
• Memiliki pengetahuan kelompok kunci dari bahan yang digunakan, karakteristik kelompok-kelompok ini dan aplikasi canggih.

pengetahuan yang diperlukan

Kursus "Bahan Sains dan Teknologi bahan bangunan" dirancang untuk mahasiswa yang sudah memahami dan bisa menjelaskan pentingnya karakteristik seperti tegangan, beban, plastik dan deformasi elastis keadaan materi, atom dari struktur kristal logam, jenis ikatan kimia, sifat fisik dasar logam. Selama studi, siswa menerima pelatihan dasar bahwa mereka akan perlu untuk menaklukkan disiplin profil. Tentu saja lebih tua mengkaji berbagai proses produksi dan teknologi, di mana peran penting yang dimainkan oleh ilmu material dan teknologi bahan.

Siapa untuk bekerja?

Pengetahuan tentang karakteristik struktural dan spesifikasi dari logam dan paduan berguna teknisi, insinyur atau desainer yang bekerja di bidang pengoperasian mesin modern. Para ahli di bidang teknologi material baru dapat menemukan tempat mereka bekerja di engineering, otomotif, aerospace, energi, industri luar angkasa. Baru-baru ini, ada kekurangan spesialis dengan ijazah dari "ilmu material dan teknologi bahan" dalam industri pertahanan dan dalam pengembangan sarana komunikasi.

pengembangan Bahan

Sebagai suatu disiplin, materi adalah contoh dari ilmu terapan yang khas, yang menjelaskan komposisi, struktur dan sifat dari logam yang berbeda dan paduan daripadanya bawah kondisi yang berbeda.

Kemampuan untuk menghasilkan logam dan paduan untuk menghasilkan orang yang berbeda diperoleh dalam periode ekspansi dari masyarakat primitif. Tapi sebagai ilmu material ilmu yang terpisah dan teknologi bahan mulai dipelajari sedikit lebih dari 200 tahun yang lalu. Awal abad ke-18 - periode penemuan Perancis ilmuwan-ilmuwan Reaumur, yang pertama kali mencoba untuk mempelajari struktur internal logam. penelitian serupa yang dilakukan produsen Inggris Grignon, pada 1775 menulis pesan sedikit mengungkapkan kepada mereka struktur kolumnar, yang dibentuk oleh pemadatan besi.

Dalam Kekaisaran Rusia, karya-karya ilmiah pertama di bidang logam milik M. V. Lomonosovu, yang, dalam panduan mencoba untuk menjelaskan secara singkat sifat berbagai proses metalurgi.

Sebuah lompatan besar ke depan metalurgi dibuat pada awal abad ke-19, ketika metode penelitian baru dari berbagai bahan telah dikembangkan. Pada tahun 1831, karya-karya P. P. Anosova menunjukkan kemungkinan untuk mengeksplorasi logam di bawah mikroskop. Setelah itu, beberapa ilmuwan dari beberapa negara transformasi struktural telah terbukti secara ilmiah untuk logam saat pendinginan terus menerus.

Seratus tahun kemudian era mikroskop optik sudah tidak ada. Teknologi bahan bangunan tidak bisa membuat penemuan-penemuan baru, menggunakan metode usang. Di tempat peralatan elektronik itu optik. metalurgi fisik adalah untuk menggunakan metode-metode elektronik pengamatan, di, difraksi neutron tertentu dan difraksi elektron. Dengan teknologi baru ini dapat meningkatkan bagian logam dan paduan hingga 1000 kali, yang berarti bahwa alasan untuk kesimpulan ilmiah menjadi jauh lebih.

informasi teoritis tentang struktur bahan

Dalam proses belajar disiplin, siswa menerima pengetahuan teoritis tentang struktur internal logam dan paduan. Setelah menyelesaikan ini siswa kursus keterampilan berikut harus diperoleh:

• dari internal struktur kristal logam ;
• anisotropi dan isotropi. Apa yang menyebabkan sifat ini, dan bagaimana mereka dapat dipengaruhi;
• cacat struktur logam yang berbeda dan paduan;
• metode investigasi struktur internal material.

pelajaran praktis tentang Bahan disiplin

Bahan Kursi tersedia di setiap perguruan tinggi teknis. Selama berjalannya program yang diberikan, siswa sedang mempelajari teknik-teknik berikut:

• Dasar-dasar Metalurgi - sejarah dan metode modern menghasilkan paduan logam. Produksi baja dan besi dalam blast furnace modern. Pengecoran baja dan besi, metode meningkatkan kualitas produk baja. Klasifikasi dan baja pelabelan, karakteristik teknis dan fisik. Peleburan logam besi dan paduan mereka, aluminium, tembaga, titanium, dan logam nonferrous lainnya. Terapkan dengan peralatan ini.

• Bahan Basa meliputi studi tentang pengecoran produksi, modern kondisinya, umum flowsheets mendapatkan coran.
• Teori deformasi plastik, perbedaan antara deformasi dingin dan panas, yang pengerasan, esensi dari penempaan panas, metode penempaan dingin, aplikasi bahan berbagai stamping.
• Penempaan: sifat dari proses dan operasi dasar. Apa produksi rolling mills, dan di mana ia digunakan, peralatan apa yang diperlukan untuk sewa dan menggambar. Cara mendapatkan produk jadi pada teknologi ini, dan di mana ia digunakan.
• Pengelasan produksi, karakteristik dan prospek pembangunan umum, klasifikasi pengelasan bahan yang berbeda. proses fisika-kimia untuk lasan produksi.
• bahan komposit. Plastik. Metode untuk memperoleh sifat umum. Metode bekerja dengan bahan komposit. aplikasi Outlook.

perkembangan modern bahan

Dalam beberapa tahun terakhir, ilmu material telah menerima dorongan yang kuat untuk pengembangan. Kebutuhan bahan baru telah memaksa para ilmuwan untuk berpikir tentang mendapatkan logam murni dan ultra-murni, bekerja pada penciptaan berbagai bahan baku untuk awalnya kinerja dihitung. Teknologi modern bahan bangunan menawarkan penggunaan bahan baru untuk menggantikan logam konvensional. Lebih perhatian dibayar untuk penggunaan plastik, keramik, material komposit, yang merupakan parameter kekuatan, kompatibel dengan perangkat keras, tetapi tidak ada kekurangan.