авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

«СБОРНИК РАБОЧИХ ПРОГРАММ Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики Содержание ...»

-- [ Страница 4 ] --

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием мультимедийного оборудования для демонстрации презентаций.

Практические занятия проходят с применением компьютерной техники и стандартных приборов неразрушающего контроля.

Самостоятельная работа включает подготовку к практическим занятиям, к дискуссии и опросу лекционных занятий, оформление типового расчета, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются дискуссия, типовой расчет, контрольный опрос практических работ.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

В приложение к диплому вносится оценка за экзамен (1 семестр).

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Литература:

1. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. ред. В.В. Клюева. – М.:

Машиностроение, 2003.

2. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ.

пособие / И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов;

Под ред. В.В. Сухорукова. - М.:

Высш. шк, 1991. - 283 с.

3. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 3. Электромагнитный контроль: Практ.

пособие/ В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, В.В. Сухоруков: Под ред. В.В. Сухорукова. – М.: Высш. шк., 1992. – 312 с.: ил 4. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 4. Контроль излучениями / Епифанцев Б.Н.

др.;

Под ред. В.В. Сухорукова – М.: Высшая школа, 1992. – 321 с.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций, и лаборатории по электромагнитным методам неразрушающего контроля с компьютерной техникой и современными приборами по неразрушающему контролю.

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Чегодаев В.В.

"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой ЭИ к.т.н. профессор Лунин В.П.

Директор АВТИ к.т.н. профессор Лунин В.П.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 200100 Приборостроение Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "МАГНИТНЫЙ КОНТРОЛЬ" Цикл: профессиональный Часть цикла: по выбору № дисциплины по учебному плану: АВТИ;

М.2.9. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: 1 семестр Лекции 36 часов 1 семестр Практические занятия не предусмотрены Лабораторные работы 36 часов 1 семестр Расчетные задания, рефераты не предусмотрены Объем самостоятельной работы по 108 часов учебному плану (всего) Экзамены устный 1 семестр Курсовые проекты (работы) не предусмотрены Москва – 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение физических основ, технологии проведения магнитного неразрушающего контроля, технических средств неразрушающего контроля с целью оценки возможности безаварийной эксплуатации деталей машин, энергетического оборудования, грузоподъемных машин, трубопроводов, транспорта и других ответственных объектов.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

использовать результаты освоения фундаментальных и пркладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

профессионально эксплуатировать современное оборудование и приборы (ПК-4);

оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);

анализировать состояние научно-технической проблемы и определять цели и задачи проектирования приборных систем на основе изучения мирового опыта (ПК-8);

проводить патентные исследования с целью обеспечения патентоспособности проектируемых изделий (ПК-9);

разрабатывать нормативные и методические документы, техническую документацию, а также осуществлять мероприятия по реализации разработанных проектов и программ (ПК-14);

разрабатывать методики проведения теоретических и экспериментальных исследований (ПК-16);

организовать современное метрологическое обеспечение и разрабатывать новые методы контроля качества выпускаемой продукции и технологических процессов (ПК 18);

построить математические модели анализа и оптимизации объектов исследования, выбрать численные методы их моделирования и разработать новый алгоритм решения (ПК-21);

выбрать оптимальные методы и разработать программы экспериментальных исследований и испытаний, провести измерения с выбором современных технических средств и обработкой результатов (ПК-22);

подготовить научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований (ПК-24);

организовать в подразделении работы по совершенствованию, модернизации, унификации выпускаемых приборных систем (ПК-28);

Задачами дисциплины являются изучить способы выбора вида неразрушающего контроля, режимов проведения магнитного контроля в зависимости от параметров объекта;

дать информацию о возможностях магнитного контроля, материалах, применяемых при его проведении и о выводах, которые могут быть сделаны по его результатам;

научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при разработке методов неразрушающего контроля.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по программе "Приборы и методы контроля качества и диагностики" направления 200100 Приборостроение.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Материаловедение и технология конструкционных материалов" и "Электротехника" образовательной программы бакалавров.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин "Методы контроля энергетического оборудования" и "Техническая диагностика.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные научные школы, направления, концепции и методологию научных исследований в неразрушающем контроле (ОК-1);

основные источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по методам магнитного контроля (ПК-2);

технологию определения связей магнитных характеристик объектов с их физико химическими и магнитными свойствами и способы установления этих связей (ПК-1);

классификацию и возможности методов магнитного контроля (ПК-34, ПК-35).

Уметь:

самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета и применять их для решения поставленной задачи (ПК-5);

использовать программы моделирования процессов при магнитном контроле (ПК-23);

осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые режимы магнитного контроля (ПК-22, ПК-35);

анализировать информацию о новых методах и путях совершенствования магнитного контроля (ПК-22).

Владеть:

навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-3);

терминологией в области основных видов магнитного контроля (ПК-1);

навыками поиска информации о возможностях неразрушающего контроля (ПК-2);

информацией о технических параметрах оборудования для использования при выборе режимов проведения неразрушающих испытаний (ПК-27);

навыками применения полученной информации при проектировании технических средств и режимов проведения магнитного контроля (ПК-7, ПК-34).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Магнитные величины в магнитном Тест на знание неразрушающем способов измерения контроле. Способы магнитных величин 12 1 4 4 измерения магнитных итерминологии величин. Термины и магнитного контроля определения.

Преобразователи в Тест: характеристики магнитном контроле и первичных 12 1 4 4 их основные преобразователей характеристики.

Выбор методов и расчет режимов Тест: выбор способов 12 1 4 4 намагничивания намагничивания объектов контроля.

Место магнитной Тест: сравнение дефектоскопии в магнитной неразрушающем дефектоскопии с 12 1 4 4 контроле. Требование к другими видами объекту контроля. контроля Выбор режимов, технология проведения Тест: технология 12 1 4 4 и оценка результатов контроля контроля.

Магнитографический Подготовка реферата 12 1 4 4 метод дефектоскопии.

Магнитная структуроскопия. Метод высших гармоник в структуроскопии, Подготовка реферата 12 1 4 4 сравнение с возможностями других методов. Технология проведения контроля.

Магнитная толщинометрия. Место магнитных методов в Подготовка реферата 12 1 4 4 неразрушающем контроле.

Анализ результатов магнитного контроля.

Подготовка реферата 12 1 4 4 Методы повышения достоверности.

Презентация и Зачет 2 1 -- -- -- защита реферата Экзамен устный/письмен.

34 1 -- -- -- Итого: 144 36 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Магнитные величины в магнитном неразрушающем контроле. Способы измерения магнитных величин. Термины и определения.

Магнитные величины, используемые в магнитном неразрушающем контроле (остаточная магнитная индукция и индукция насыщения, намагниченность, различные виды магнитной проницаемости). Намагничивание ферромагнетиков и методы определения магнитных параметров. Способы установления связи магнитных характеристик ферромагнитных объектов с их физико-химическими и магнитными свойствами. Классификация методов неразрушающих испытаний и место в них магнитного контроля.

2. Преобразователи в магнитном контроле и их основные характеристики.

Основные свойства и характеристики индукционных, феррозондовых, полупроводниковых, магнитооптических преобразователей. Способы получения первичной информации.

Сопоставление условий их применения при контроле различных типов изделий. Сравнение магнитных преобразователей с преобразователями в других видах неразрушающего контроля. Свойства и особенности магнитных порошков как магнитных индикаторов в неразрушающем контроле.

3. Выбор методов и расчет режимов намагничивания объектов контроля.

Методы и средства намагничивания объектов контроля. Циркулярное, продольное и комбинированное намагничивание. Устройства для намагничивания. Расчет необходимой напряженности магнитного поля для проведения магнитного контроля. Особенности намагничивания в постоянном, переменном и импульсном магнитных полях.

Размагничивание объектов контроля. Оценка степени остаточной намагниченности.

4. Место магнитной дефектоскопии в неразрушающем контроле. Требование к объекту контроля.

Магнитная дефектоскопия как один из способов дефектоскопии. Требования к поверхности объекта контроля, подготовка объекта к контролю. Выявление дефектов при различных видах намагничивания. Контроль в приложенном и остаточном поле. Нанесение магнитного порошка или суспензии на поверхность объекта контроля. Осмотр деталей. Мешающие факторы при контроле сварных соединений и деталей сложной формы. Фиксация результатов магнитной дефектоскопии.

5. Выбор режимов, технология проведения и оценка результатов контроля.

Условные уровни чувствительности и условный дефект. Выбор режимов контроля по различным уровням в приложенном поле и методом остаточной намагниченности.

Измерение напряженности магнитного поля на поверхности контролируемых деталей.

Аппаратура для магнитопорошкового контроля. Универсальные, переносные и специализированные дефектоскопы.

6. Магнитографический метод дефектоскопии.

Магнитографический метод дефектоскопии. Технология контроля. Основные мешающие факторы. Размагничивание ленты. Намагничивание объекта контроля. Влияние ориентации дефектов. Способы повышения чувтвительности магнитографического контроля.

7. Магнитная структуроскопия. Метод высших гармоник в структуроскопии, сравнение с возможностями других методов. Технология проведения контроля.

Задачи магнитной структуроскопии. Коэрцитиметры с приставным электромагнитом. Другие методы оценки коэрцитивной силы. Основные мешающие факторы. Магнитная структуроскопия, использующая остаточную намагниченность. Импульсный магнитный анализатор. Магнитошумовая структуроскопия. Размещение преобразователей и способы анализа сигналов.

8. Магнитная толщинометрия. Место магнитных методов в неразрушающем контроле.

Принцип измерения толщины магнитных листов и толщины немагнитных покрытий на ферромагнитных основаниях. Магнитные толщиномеры. Основные мешающие факторы.

Статические, магнитоотрывные и индукционные толщиномеры. Характеристики толщиномеров. Способы оценки погрешности магнитных толщиномеров.

9. Анализ результатов магнитного контроля. Методы повышения достоверности.

Метод высших гармоник в структуроскопии. Связь гармоник с характеристиками объекта.

Структуроскопы, работающие на высших гармониках. Оценка результатов магнитного контроля. Сравнение с другими видами контроля.

4.2.2. Практические занятия Практические занятия учебным планом не предусмотрены 4.3. Лабораторные работы 1 семестр Моделирование магнитных полей дефектов и выбор информативных параметров.

1.

Магнитопорошковый метод дефектоскопии.

2.

Коэрцитиметрический метод структуроскопии.

3.

Индукционный магнитный толщиномер.

4.

Изучение метода контроля стальных канатов.

5.

Моделирование методов контроля магистральных трубопроводов.

6.

4.4. Расчетные задания Примерные темы расчетных заданий:

1. Разработка методики намагничивания заданной детали.

2. Разработка методики проведения магнитопорошковой дефектоскопии.

3. Выбор режимов структуроскопии.

4. Оценка точности толщиномера в магнитном методе.

5. Разработка методики оценки результатов кантроля стальных канатов.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы:

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся как в традиционной форме, так и в форме лекций с использованием компьютерных презентаций и видеофильмов (ЭОР), проблемных лекций (с постановкой в начале занятия какой-либо проблемы с дальнейшим изложением различных путей ее решения, лекции-экскурсии в Научно-учебный центр по аттестации специалистов неразрушающего контроля.

Лабораторные занятия кроме традиционной формы проводятся в виде разбора конкретных ситуаций, компьютерных симуляций, занятий на тренажерах.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, разработку методик контроля, оформление реферата и подготовку его презентации к защите, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Перечень оценочных средств, которые используются для текущего контроля успеваемости обучающегося:

устные опросы, тесты, рефераты.

Примерный перечень вопросов для промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины, включенных в Учебно-методический комплекс:

1. Требуется определить минимальный размер дефекта, который можно обнаруживать при магнитопорошковом контроле в остаточном поле деталей из закаленной стали 9Х18. Какой при этом должен быть режим намагничивания?

2. Требуется определить минимальный размер дефекта, который можно обнаруживать при магнитопорошковом контроле в остаточном поле для деталей из закаленной стали Р18.

3. Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении магнитной индукции в диапазоне от 0 до 0,05 Тл частотой 100 Гц. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины рассчитывается из условия: 0,3 (среднеарифметическая оценка за тесты) + 0,3 (оценка за реферат) + 0,4 (оценка на экзамене.) В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Неразрушающий контроль. Справочник в 5 кн. Книга 3. Электромагнитный контроль.

В.Г.Герасимов, А.Д.Покровский, В.В.Сухоруков. М.: Высш. шк., 1996, 490 с.

2. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. / Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 4: В 3 кн.

Кн. 2: Г.С. Шелихов. Магнитопорошковый метод контроля. – 2-е изд., испр. – М.:

Машиностроение, 2006. – 736 с.: ил.

3. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. / Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 6: В 3 кн.

Кн. 1: В.В. Клюев, В.Ф. Мужицкий, Э.С. Горкунов, В.Е. Щербинин. Магнитные методы контроля. – 2-е изд., испр. – М.: Машиностроение, 2006. – 832 с.: ил.

4. Покровский А.Д. Магнитные методы неразрушающего контроля. Учебное пособие. – М.:

Издательский дом МЭИ, 2007. – 88с.

б) дополнительная литература:

1. Шелихов Г.С. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов: Практическое пособие/ Под ред. проф. В.Н. Лозовского. М., НТЦ «Эксперт», 1995, 224 с.

2. ГОСТ 21105-87 «Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый контроль».

3. Европейский стандарт EN 1290. Неразрушающий контроль сварных соединений. Метод магнитопорошковой дефектоскопии сварных соединений.

7.2. Электронные образовательные ресурсы: Электронный образовательный ресурс.

Кафедра Электротехники и Интроскопии. Учебно-методический комплекс «МАГНИТНЫЙ КОНТРОЛЬ», Электронный учебник, Автор: Покровский А.Д.

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.ndt.net;

www.spektr.ru.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 200100 «Приборостроение» и профилю «Приборы и методы контроля качества и диагностики»

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., профессор _ Покровский А.Д..

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Электротехники и интроскопии к.т.н. профессор _ Лунин В.П.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 200100 Приборостроение Магистерская программа: Приборы и методы контроля качества и диагностики Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕСУРСА МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ" Цикл: профессиональный Часть цикла: по выбору № дисциплины по учебному плану: АВТИ;

М.2.9. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: 1 семестр Лекции 36 часов 1 семестр Практические занятия 36 часов 1 семестр Лабораторные работы не предусмотрены Расчетные задания, рефераты не предусмотрены Объем самостоятельной работы по 108 часов учебному плану (всего) Экзамены устный 1 семестр Курсовые проекты (работы) не предусмотрены Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение методов теории вероятностей и теории надежности и безопасности для расчета машин и конструкций, находящихся под воздействием случайных природных и эксплуатационных нагрузок.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

самостоятельно овладевать новыми методами исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, стремиться к саморазвитию, повышению квалификации и компетенций (ОК-2);

использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4);

проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК-5);

адаптироваться к новым ситуациям, переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности (ОК-7);

использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин (ПК-1);

профессионально эксплуатировать современное оборудование и приборы (ПК-4);

анализировать состояние научно-технической проблемы, определять цели и задачи проектирования приборных систем на основе изучения мирового опыта (ПК-8);

проектировать приборные системы с использованием средств автоматизации проектирования и опыта разработки конкурентоспособных изделий (ПК-10);

оценивать уровень показателей надежности и инновационные риски коммерциализации проектируемых приборных систем (ПК-13);

находить оптимальные решения при создании наукоемкой продукции с учетом требований качества, стоимости, сроков исполнения, конкурентоспособности, надежности и безопасности (ПК-27);

Задачами дисциплины являются:

научить студентов проводить теоретические и расчетно-экспериментальные работы с элементами научных исследований для решения задач приборостроения – задач рациональной оптимизации, долговечности, ресурса, живучести, надежности и безопасности машин, конструкций, оборудования, приборов и аппаратуры и их элементов;


освоить применение информационных технологий, современных систем компьютерной математики, наукоемких компьютерных технологий;

приобрести навыки проектирования приборных систем и технологических процессов с использованием средств автоматизации с учетом требований надежности и безопасности.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части дисциплин по выбору профессионального цикла М.2.9.2 основной образовательной программы подготовки магистров по профилю "Приборы и методы контроля качества и диагностики" направления Приборостроение Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Высшая математика", "Теория вероятностей и математическая статистика", "Информационные технологии в приборостроении", "Математическое моделирование в приборных системах", "Методы технической диагностики".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении выпускной квалификационной работы (магистерской диссертации).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

источники научно-технической информации (книги, журналы, сайты Интернет) по методам теории вероятностей, статистической динамики и теории надежности;

фундаментальные законы природы, законы естественнонаучных дисциплин для использования в процессе профессиональной деятельности;

основные понятия, термины и определения теории надежности и безопасности;

методы оценки показателей надежности машин и конструкций;

нормативные правовые документы в своей деятельности.

Уметь:

самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета приборов и оборудований на случайные воздействия и применять их для решения поставленных задач;

использовать фундаментальные законы природы, законы естественнонаучных дисциплин в процессе профессиональной деятельности;

применять физико-математический аппарат, теоретические, расчетные и экспериментальные методы исследований в процессе профессиональной деятельности;

составлять расчетные схемы и математические модели для оценки показателей надежности приборов, машин и конструкций при действии случайных нагрузок;

оценивать показатели надежности и ресурса приборов, машин и конструкций;

применять методы математического и компьютерного моделирования в теоретических и расчетно-экспериментальных исследованиях.

Владеть:

культурой мышления, иметь способности к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;

методами математической статистики для обработки экспериментальных данных;

основными знаниями и методами защиты производственного персонала населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий;

культурой безопасности, экологическим сознанием и риск-ориентированным мышлением, при котором вопросы безопасности и сохранения окружающей среды рассматриваются в качестве важнейших приоритетов жизнедеятельности;

приемами рационализации жизнедеятельности, ориентированными на снижение антропогенного воздействия на природную среду и обеспечение безопасности личности и общества;

навыками работы с современными системами компьютерного инжиниринга в области приборостроения с использованием современных вычислительных методов, высокопроизводительных вычислительных систем и компьютерных технологий, распространенных систем мирового уровня: ANSYS, COSMOS, MATLAB и др.;

программными средствами компьютерной графики и визуализации результатов деятельности, оформлять отчеты и презентации, готовить рефераты, доклады и статьи с помощью современных офисных информационных технологий, текстовых и графических редакторов, средств печати.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Разделы дисциплины. включая контроля Семестр самостоятельную работу раздел № Форма промежуточной успеваемости студентов и п/п аттестации (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.


1 2 3 4 5 6 7 8 1 Основные понятия Тесты на знание 28 1 8 8 теории надежности терминологии 2 Надежность сложных 16 Контрольная работа 36 1 10 систем 3 Испытания на Контрольный опрос 14 1 4 4 надежность 4 Надежность Решение тестовых 34 1 8 8 механических систем задач 5 Прикладные задачи Контрольная работа 20 1 4 4 теории надежности 6 Обоснование Контрольный опрос нормативных расчетов 10 1 2 2 на надежность Зачет Коллоквиум 2 1 -- -- -- Экзамен 36 устный 36 1 -- -- - Итого: 180 36 36 4.2. Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции:

1. Основные понятия теории надежности Основные понятия теории надежности. Составные элементы надежности:

безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость. Понятие отказа.

Классификация отказов. Основные показатели безотказности. Показатели долговечности:

ресурс, срок службы, наработка до отказа, время безотказной работы, гамма-процентный ресурс, математическое ожидание и дисперсия ресурса. Экспоненциальный закон надежности, другие аппроксимации. Надежность восстанавливаемого элемента. Поток восстановлений. Функция распределения долговечности. Математическое ожидание числа восстановлений, плотность восстановления. Пример: экспоненциальный закон надежности.

2. Надежность сложных систем Надежность сложных систем. Последовательное и параллельное соединения элементов, смешанные соединения. Вычисление показателей надежности в общем случае.

Резервирование. Типы резервирования. Резервирование элемента без восстановления.

Нагруженный, облегченный и ненагруженный резервы. Резервирование с восстановлением.

Схема размножения и гибели в теории надежности. Стационарное решение в схеме размножения и гибели. Примеры. Применение схемы гибели к резервированию без восстановления. Понятие о деревьях отказов и деревьях событий. Примеры. Понятие об оптимальном резервировании.

3. Испытания на надежность Оценка показателей надежности по результатам испытаний. Типы и планы (стратегии) испытаний. Примеры. Статистические оценки показателей безотказности и долговечности.

Проверка гипотезы о законе распределения. Оценка параметра экспоненциального закона надежности.

4. Надежность механических систем Основные пространства в теории надежности механических систем. Допустимая область в пространстве качества. Отказ как выброс вектора качества из допустимой области.

Вероятность безотказной работы. Математическое ожидание числа выбросов в единицу времени случайного процесса за фиксированный уровень. Выбросы стационарного гауссовского процесса за фиксированный уровень. Выбросы случайного процесса за переменный и случайный уровни. Выбросы многомерного процесса из допустимой области.

Оценки для вероятности безотказной работы с использованием числовых характеристик выбросов. Оценка снизу. Пуассоновская модель отказов. Односторонние и двухсторонние оценки для вероятности безотказной работы.Метод условных показателей надежности.

5. Прикладные задачи теории надежности Распределение экстремумов случайного процесса. Среднее число экстремумов. Общее число экстремумов. Плотность вероятности максимумов (минимумов) случайного процесса.

Случай узкополосного стационарного процесса. Статистическая теория хрупкого разрушения. Модель идеально хрупкого тела. Стохастическое определение предела прочности. Функция распределения предела прочности хрупкого тела при однородном напряженном состоянии. Асимптотическое распределение предела прочности.

Распределение Вейбулла. Обобщение статистической теории хрупкого разрушения на случай неоднородного напряженного состояния. Масштабный эффект при хрупком разрушении.

Изменчивость предела прочности. Определение параметров распределения Вейбулла по результатам испытаний. Статистическая теория усталостного разрушения. Понятие о вероятностной поверхности усталости. Функция распределения предела выносливости.

Накопление усталостных повреждений при случайных нагрузках. Мера повреждения.

Линейное правило суммирования повреждений. Характеристическая долговечность при узкополосном стационарном гауссовском процессе нагружения.

6. Обоснование нормативных расчетов на надежность Применение методов теории надежности к обоснованию нормативных расчетов.

Статистическое истолкование коэффициента запаса. Расчетные нагрузки и сопротивления.

Коэффициенты перегрузки и однородности. Учет фактора времени при определении расчетных нагрузок.

4.2.2. Практические занятия 1. Показатели надежности.

2. Надежность восстанавливаемых элементов.

3. Надежность сложных систем.

4. Применение схемы размножения и гибели в теории надежности.

5. Стационарное решение в схеме отказов и восстановлений.

6. Резервирование без восстановления.

7. Выбросы случайных процессов.

8. Масштабный эффект при хрупком разрушении.

9. Расчетные нагрузки и сопротивления.

4.3. Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в традиционной форме с использованием компьютерных презентаций в виде раздаточных материалов.

Практические занятия проводятся в традиционной форме с использованием компьютерного моделирования с использованием программных комплексов.

Самостоятельная работа включает изучение учебной литературы, подготовку к практическим занятиям, к контрольным работам, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, домашние задания, устные опросы.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется с учетом ритмичности работы студентов в течение семестра, выполнения контрольных работ, зачета и экзамена.

В приложение к диплому вносится оценка на экзамене за 9 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Электронный конспект лекций по курсу «Прогнозирование ресурса машин и конструкций». – М.: МЭИ, 2010.

2. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. – М.: Машиностроение, 1990. 448 с.

3. Светлицкий В.А. Статистическая механика и теория надежности. Учебник. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 504 с.

4. Вибрации в технике. Справочник в 6-ти томах. Колебания линейных систем (том 1) / Под ред. В.В. Болотина. 2-е издание. – М.: Машиностроение, 1999. 504 с.

5. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. – М.: Изд. Стандартов, 1990. 37 с.

б) дополнительная литература:

1. Гусев А.С., Карунин А.Л., Крамской Н.А., Стародубцева С.А. Надежность механических систем и конструкций при случайных воздействиях. Учебное пособие / Под ред. А.Л.

Карунина. – М.: МГТУ «МАМИ», 2000. 284 с.

2. Надежность технических систем. Справочник / Под ред. И.А. Ушакова. – М.: Радио и связь, 1985. 608 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Программные комплексы MATHCAD, MATLAB, ANSYS, MicroFE, www.tech safety.mpei.ru, www.tech-soft.ru б) другие:

Демонстрационные ролики по компьютерному моделированию потоков случайных событий и случайных процессов, по методам статистической обработки результатов статистического моделирования.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины имеется компьютерный класс, снабженный современными вычислительными средствами, программным обеспечением, мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и практических занятий.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 200100 Приборостроение и профилю "Приборы и методы контроля качества и диагностики".

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., профессор Чирков В.П.

"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой электротехники и интроскопии к.т.н., профессор Лунин В.П.

"СОГЛАСОВАНО":

Директор АВТИ к.т.н., профессоп Лунин В.П.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Динамики и прочности машин им. В.В. Болотина к.т.н., профессор Кузнецов С.Ф.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.