La science des matériaux et de la technologie des matériaux. Technologie des matériaux de construction

Spécialité « Science des matériaux et de la technologie des matériaux » est l'une des disciplines les plus importantes pour la plupart des étudiants de l'ingénierie. Création de nouveaux développements qui pourraient entrer en concurrence sur le marché international, et il est impossible de réaliser sans une connaissance approfondie du sujet.

Étudier la gamme des différentes matières premières et les propriétés des matériaux impliqués dans le cours. Diverses propriétés des matériaux utilisés déterminent l'étendue de leur utilisation dans l'art. La structure interne de l'alliage métallique ou composite a un impact direct sur la qualité du produit.

propriétés principales

La science des matériaux et de la technologie des matériaux de construction disent les quatre caractéristiques les plus importantes de tout métal ou alliage. La première est les caractéristiques physiques et mécaniques qui permettent de prédire la qualité opérationnelle et technologique des produits futurs. propriétés mécaniques de base est la force ici – elle affecte directement l'indestructibilité du produit fini sous l'influence de la charge de travail. La doctrine de la destruction et de la force est l'un des principaux éléments du cours de base « Science des matériaux et de la technologie des matériaux ». Cette science est la base théorique pour trouver des alliages et des composants structuraux utiles pour la fabrication de pièces avec les caractéristiques de résistance requises. caractéristiques technologiques et opérationnelles permettent de prédire le comportement du produit fini aux charges de fonctionnement et extrêmes, calculer la force ultime, pour évaluer la durabilité du mécanisme.

matériaux directs

Au cours des derniers siècles, le matériau de base pour la production de la machine est en métal. Par conséquent, la discipline « matériaux » accorde une grande attention à la science des métaux – la science des métaux et leurs alliages. Une grande contribution à son développement faite par les savants soviétiques: P. P. Anosov, Kurnakov NS, Tchernov D. K. et autres.

matériaux Objectifs

Principes de base des matériaux nécessaires à l'étude des futurs ingénieurs. Après tout, le but principal de l'inclusion de cette discipline dans le cadre de la formation est de former des étudiants en génie pour faire le bon choix des matériaux pour les produits destinés à prolonger la période de leur fonctionnement.

La réalisation de cet objectif permettra aux futurs ingénieurs pour résoudre les problèmes suivants:

• évaluer correctement les propriétés techniques d'un matériau en analysant les conditions de fabrication du produit et la durée de vie.
• Ont bien formé la compréhension scientifique des possibilités réelles d'améliorer les propriétés de métal ou d'alliage en changeant sa structure.
• Pour connaître tous les moyens de renforcer les matériaux qui peuvent assurer la longévité et la performance des instruments et des produits.
• Avoir des connaissances avancées des principaux groupes de matériaux utilisés, les caractéristiques de ces groupes et de l'application.

connaissances requises

Le cours « Science des matériaux et de la technologie des matériaux de construction » est conçu pour les étudiants qui comprennent déjà et peuvent expliquer l'importance des caractéristiques telles que la tension, la charge, le plastique et la déformation élastique état de la matière, les atomes de la structure cristalline des métaux, types de liaisons chimiques, les propriétés physiques de base les métaux. Au cours de l'étude, les étudiants reçoivent une formation de base qu'ils devront vaincre les disciplines de profil. Bien sûr plus examine divers processus et technologies de production, dont le rôle important joué par la science des matériaux et de la technologie des matériaux.

Qui travailler?

La connaissance des caractéristiques structurelles et les spécifications des métaux et alliages utiles techniciens, ingénieurs ou designers qui travaillent dans le domaine de l' exploitation des machines modernes. Les experts dans le domaine des nouvelles technologies de matériaux peuvent trouver leur lieu de travail dans l'ingénierie, l'automobile, l'aérospatiale, l'énergie, l'industrie spatiale. Récemment, il y a une pénurie de spécialistes avec un diplôme de la « science des matériaux et de la technologie des matériaux » dans l'industrie de la défense et le développement des moyens de communication.

développement des matériaux

En tant que discipline, la matière est un exemple d'une science appliquée typique, ce qui explique la composition, la structure et les propriétés des différents métaux et alliages de ceux-ci dans des conditions différentes.

La capacité à produire des métaux et des alliages pour produire personne différente acquis dans la période d'expansion de la société primitive. Mais comme la science et la technologie distincte des matériaux de science des matériaux ont commencé à étudier il y a un peu plus de 200 ans. Le début du 18ème siècle – la période des découvertes du scientifique-chercheur français Réaumur, qui a d'abord essayé d'étudier la structure interne du métal. Des études similaires menées fabricant anglais Grignon, en 1775 a écrit un petit message révélé à eux une structure colonnaire, qui est formée par la solidification du fer.

Dans l'Empire russe, les premiers travaux scientifiques dans le domaine des métaux appartenaient M. V. Lomonosovu, qui, dans son guide a essayé d'expliquer brièvement la nature des divers procédés métallurgiques.

Un grand bond en avant fait la métallurgie au début du 19ème siècle, lorsque de nouvelles méthodes de recherche de divers matériaux ont été mis au point. En 1831, les travaux de P. P. Anosova ont montré la possibilité d'explorer les métaux sous le microscope. Par la suite, plusieurs scientifiques de plusieurs pays transformations structurelles ont été scientifiquement prouvé aux métaux lorsque le refroidissement continu.

Cent ans plus tard, l'ère des microscopes optiques a cessé d'exister. La technologie des matériaux de construction ne pouvait pas faire de nouvelles découvertes, en utilisant des méthodes dépassées. A la place de l'équipement électronique, il est optique. métallurgie physique était de recourir à des moyens électroniques d'observation, en particulier, la diffraction des neutrons et diffraction d'électrons. Avec ces nouvelles technologies peuvent augmenter les sections des métaux et alliages jusqu'à 1000 fois, ce qui signifie que les motifs de conclusions scientifiques deviennent beaucoup plus.

informations théoriques sur la structure des matériaux

Dans le processus d'étude de la discipline, les étudiants acquièrent des connaissances théoriques sur la structure interne des métaux et alliages. Après avoir terminé ce cours, les étudiants les compétences suivantes devraient être obtenues:

• de l'intérieur structure cristalline des métaux ;
• l'anisotropie et isotropie. Ce qui a causé ces propriétés, et comment ils peuvent être affectés;
• défauts de structure de différents métaux et alliages;
• les méthodes d'investigation de la structure interne du matériau.

Cours pratiques sur les matériaux de discipline

Président des matériaux est disponible dans chaque collège technique. Lors du passage d'un cours, l'étudiant est donnée en train d'étudier les techniques suivantes:

• Principes fondamentaux de la métallurgie – l'histoire et les méthodes modernes de production des alliages métalliques. La production d'acier et de fer dans les hauts fourneaux modernes. La coulée de l'acier et le fer, les méthodes d'amélioration de la qualité des produits en acier. La classification et l'acier d'étiquetage, ses caractéristiques techniques et physiques. La fusion des métaux ferreux et leurs alliages, l'aluminium, le cuivre, le titane et d'autres métaux non ferreux. Appliquer avec cet équipement.

• Matériaux Bases comprennent l' étude de la fonderie production, moderne sa condition, général flowsheets obtenir des pièces moulées.
• La théorie de la déformation plastique, les différences entre la déformation à froid et à chaud, qui se durcit, l'essence de forgeage à chaud, des procédés de forgeage à froid, l'application gamme de matériaux de marquage.
• Forging: la nature du processus et les opérations de base. Quelle est la production des laminoirs, et où il est utilisé, quel équipement est nécessaire pour la location et le dessin. Comment obtenir des produits finis sur ces technologies, et où il est utilisé.
• soudage de production, ses caractéristiques générales et les perspectives de développement, la classification de soudage différents matériaux. processus physico-chimiques pour les soudures de production.
• Les matériaux composites. Matières plastiques. Méthodes pour obtenir des propriétés communes. Méthodes de travail avec des matériaux composites. application Outlook.

Le développement moderne des matériaux

Ces dernières années, la science des matériaux a reçu une puissante impulsion au développement. Le besoin de nouveaux matériaux a obligé les scientifiques à penser à obtenir un des métaux purs et ultra-purs, travaillent sur la création de diverses matières premières pour d'abord une performance calculée. la technologie des matériaux de construction moderne offre l'utilisation de nouveaux matériaux pour remplacer le métal classique. Une plus grande attention est accordée à l'utilisation des plastiques, des céramiques, des matériaux composites, qui sont les paramètres de résistance compatibles avec le matériel, mais aucun des inconvénients.