Материаловедение и технологии материалов.

В методических указаниях приведены: описание лабораторных работ и методика их выполнения, вопросы для допуска и защиты лабораторных работ, методика математической обработки результатов измерений.

Методические указания содержат задания к выполнению лабораторной работы, способствующие закреплению практических навыков при изучении физических основ и методов расчета конвективной теплоотдачи.

Методические указания содержат сведения о методиках определения свойств шихтовых материалов, а также порядке обработки полученных данных.

Методические указания содержат требования и задания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Ресурсосберегающие технологии упрочнения и повышения износостойкости».

Рассмотрена методика проведения технологических расчетов параметров непрерывной разливки стали на слябовых МНЛЗ с учетом химического состава стали, номенклатуры слябов и производительности отделения разливки в составе конвертерного цеха. Особое внимание уделено расчетам скорости вытягивания слитка, диаметра сталеразливочных стаканов и режима возвратно поступательного движения кристаллизатора, влияющим на производительность МНЛЗ и качество металлопродукции.

Представлена краткая информация о сущности агломерационного процесса. Подробно изложены методики расчёта материального и теплового баланса агломерационного процесса.

Рассмотрена методика проектирования и моделирования конструкции стального слитка с использованием специализированных лицензионных программ «Компас 3D» и «LVMFlow_CV». Методические указания посвящены подробному изучению последовательности построения кузнечных слитков, изложницы и прибыльной надставки в САD-программе. Уделено внимание моделированию влияния параметров геометрии стального слитка, определяющих качество металлопродукции.

Содержат теоретические сведения о методах математического моделирования систем нано- и микромасштабов, описание хода выполнения лабораторных работ, варианты индивидуальных заданий и формы представления отчетов по лабораторным работам.

Методические указания содержат общие теоретические сведения о способах расчета основных механических свойств композиционных материалов, необходимых для решения типовых инженерных задач, овладении умения анализировать полученные результаты и делать соответствующие выводы. Призваны помочь студентам при изучении основ механики, конструирования и изготовления изделий из композиционных материалов.

В методических указаниях изложены организационные и методические вопросы, связанные с научно-исследовательской работой магистрантов.

В методических указаниях представлены лабораторные работы по изучению оптического микроскопа, дислокационных структур, диаграммы растяжения образцов после испытания на разрывной машине и методики расчета характеристик механических свойств металлов, определению микротвердости. Методические указания по дисциплине «Конструкционные и биоматериалы» включают четыре лабораторные работы.

Методические указания содержат теоретические сведения о методах атомно-силовой микроскопии, принципах формирования изображений поверхности в результате АСМ-диагностики, описание хода выполнения лабораторных работ, варианты индивидуальных заданий и формы представления отчетов по лабораторным работам.

Учебное пособие включает в себе теоретический материал, дополняющий курс лекций «Химическая технология» по темам: металлургия, коррозия металлов и способы защиты от неё, сырьевое и энергетическое обеспечение химических производств, химическое материаловедение. Теоретический материал сопровождается рекомендациями для выполнения практических работ по данному курсу. В конце каждой темы студентам предлагаются контрольные вопросы, необходимые для самостоятельной подготовки к соответствующим коллоквиумам.

Рассмотрены основные закономерности образования, свойства и примеры использования золь-гель‒пленок легированных лантаноидами на планарных подложках и в мезоскопических порах пористого кремния, пористого анодного оксида алюминия и синтетических опалов, а также легированных фосфором или бором анодных оксидных пленок кремния, карбида кремния, нитрида кремния и легированных хлором ‒ меди (I).

Рассмотрены основные теоретические положения явлений и процессов, протекающих в тонкодисперсных системах. Представлены примеры проектирования органоминеральных порошковых композиций, а также уделено внимание вопросам физикохимии взаимодействия ультра- и наноразмерных частиц

Рассматриваются технологии производства различных материалов, заготовок и деталей машин; основы устройства типового оборудования, инструментов и приспособлений; основы технологичности конструкций, заготовок и деталей машин с учетом методов их производства, обработки и условий эксплуатации, а также технико-экономические и экологические характеристики технологических процессов и области их применения. Даны методические рекомендации для самостоятельной работы с теоретическим материалом, приведены примеры практической реализации теоретических знаний.

Рассматриваются фазовые равновесия в типовых двухкомпонентных системах сплавов, закономерности формирования структуры и свойств сплавов, особенности геометрического построения, методики анализа, чтения и практического применения двойных диаграмм состояния сплавов.

Рассмотрены теоретические основы кинетики гомогенных и гетерогенных химических процессов для одностадийных и сложных реакций, химического и микрогетерогенного (ферментативного) катализа, приведены методические указания к выполнению лабораторных работ и решению типовых задач.

Рассмотрены основные виды физико-химических методов анализа: спектральные, электрохимические, хроматографические. Описаны теоретические принципы методов, устройство и принципы работы аналитического оборудования, способы компьютерной обработки результатов эксперимента, а также лабораторные работы по каждой группе методов анализа.

Методические указания к внеаудиторной (самостоятельной) работе обучающегося по профессиональному модулю ПМ.02 «Оборудование цеха обработки металлов давлением, наладка и контроль за его работой» разработаны в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) среднего профессионального образования (далее – СПО) по специальности 22.02.05 «Обработка металлов давлением».

В методических указаниях приведена методика определения твердости металлов различными методами. Рассмотрено устройство и порядок работы на приборе ТК-2м, а также порядок выполнения и справочные данные, порядок оформления лабораторной работы, контрольные вопросы для защиты.

Учебное пособие посвящено описанию основ традиционных и современных методов рентгеноструктурного анализа в материаловедении. Приведены задачи по рентгеноструктурному анализу и даны типичные примеры их решения.

Методические указания содержат теоретические сведения о причинах изменения электрических свойств материалов при переходе в наноразмерное состояние, примеры решения типовых задач, общие рекомендации для расчета электрических характеристик материалов и задачи для самостоятельного решения.

Электрохимия и коррозия металлов — одна из ведущих химических дисциплин, изучаемых студентами 4 курса. Ее основной целью является формирование прочной основы химических знаний для последующего освоения других дисциплин.

Пособие соответствует федеральному государственному стандарту дисциплины «Электрохимические методы анализа» направления 04.03.01 «Химия» и специальности 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия». Рассмотрены основные электрохимические методы: потенциометрия, вольтамперометрия, кондуктометрия, кулонометрия. Даны основные понятия и теоретические основы электрохимических методов анализа.

В методических указаниях приведены типичные задачи и методы их решения по основным разделам дисциплин «Теория термической обработки» и «Металловедение специальных сплавов».

Практикум составлен в соответствии с требованиями самостоятельно устанавливаемого образовательного стандарта высшего образования. Содержатся задания для работы на занятии, теоретическое обоснование, указания по выполнению лабораторных работ, указания по технике безопасности по темам лабораторных работ, контрольные вопросы, список литературы.

Практикум составлен в соответствии с требованиями самостоятельно устанавливаемого образовательного стандарта высшего образования, содержит теоретическое обоснование по теме каждой работы, задачи, задания и контрольные вопросы.

Пособие представляет лабораторный практикум, составленный в соответствии с требованиями собственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. В нем содержатся задания для работы на занятии, теоретическое обоснование, указания по порядку выполнения лабораторных работ, указания по технике безопасности по темам лабораторных работ, контрольные вопросы и литература.

Учебное пособие подготовлено на кафедре материаловедения и индустрии наносистем химического факультета Воронежского государственного университета.

Рассмотрены вопросы, связанные с изучением структуры и свойств полимерных строительных материалов, с моделированием свойств полимеров по предложенным расчетным схемам. Приведенные сведения необходимы при производстве полимерных материалов и изделий.

Приведены принципы создания наноорганоминеральных модификаторов на основе техногенных отходов (золы уноса, отвальных золошлаковых смесей, отсевов дробления горных пород, бетонного лома, торфяной золы и др.), подвергнутых механохимической обработке с применением активаторов нового поколения. Показана активная роль наномодификаторов в формировании структуры композитов гидратационного твердения за счет физико-химических процессов, связанных главным образом с перераспределением воды и формами ее связи в технологических смесях. Рассмотрены основные положения структурно-технологической теории бетона, включающие модели структурообразования и описание свойств бетонов и композитов с применением модификаторов на основе многотоннажных отходов. Доказано, что применение разработанных наномодификаторов на основе техногенных отходов целесообразно при производстве высококачественных морозостойких, трещиностойких, водонепроницаемых бетонов в сборных и монолитных железобетонных конструкциях.

Приведены сведения об основных существующих способах сварки. Описаны основные технологические процессы, происходящие при различных способах сварки, оборудование и материалы, рассмотрены основные преимущества и недостатки каждого вида сварки. Рассмотрены пути повышения прочности и свариваемости сварных соединений, а также контроля их качества. Изложены основы теории образования сварочных напряжений и деформаций и мероприятий по их снижению и основы технологического процесса изготовления сварных строительных металлоконструкций.

Проведен анализ структурообразования цементного камня, модифицированного водоредуцирующими добавками, развиты представления о его реальной структуре с учетом размеров блоков мозаики. Установлены электрохимические особенности процессов гидратации, структурообразования и твердения модифицированного цементного камня. Определены характеристики качества дисперсно-кристаллитной структуры и фазового состава цементного камня. Выявлены силовые и энергетические критерии разрушения цементного камня и песчаного бетона, обоснована сущность кинетических процессов, происходящих при деформировании и разрушении цементных композитов, по амплитудно-энергетическому распределению импульсов сигнала акустической эмиссии на диаграмме нагружения.

Изложены методы определения прочности бетона механическими и физическими методами неразрушающего контроля согласно российским стандартам и европейским нормам. Предоставлен сравнительный анализ методов испытаний. Раскрыто содержание основных терминов. Приведен перечень основных нормативных документов, используемых специалистами в РФ и ЕС при неразрушающем контроле прочности бетона.

Приведены основные положения российских строительных стандартов и европейских строительных норм, касающиеся технических требований, предъявляемых к бетонам, а также методы их испытаний. Дан сравнительный анализ этих требований и методов испытаний, приведено сопоставление показателей, позволяющих провести оценку качества строительных материалов, выпускаемых в РФ и ЕС. Раскрыто содержание основных терминов. Приведен перечень основных нормативных документов, используемых специалистами в РФ и ЕС при контроле качества строительных материалов.

Содержатся тесты и решения к ним по теме «Геометрические характеристики поперечных сечений стержней», изучаемой в дисциплинах «Сопротивление материалов» и «Техническая механика». Включает введение и четыре раздела по рассматриваемой теме: «Статические моменты. Центр тяжести поперечного сечения», «Моменты инерции сечения. Зависимость между моментами инерции при параллельном переносе осей», «Главные оси и главные моменты инерции поперечного сечения», «Моменты инерции, моменты сопротивления, радиусы инерции поперечных сечений». Представлены разнообразные типы задач, даны подробные комментарии к решениям. Все тестовые задания сформулированы в соответствии с общими требованиями к тестовым заданиям базового уровня.

Содержатся тесты и решения к ним по теме «Внутренние усилия и напряжения при прямом изгибе стержней», изучаемой в дисциплинах «Сопротивление материалов» и «Техническая механика». Во введении изложен теоретический материал по темам: «Ключевые правила и формулы», «Определение поперечной силы и изгибающего момента в поперечных сечениях стержней», «Характерные особенности эпюр поперечных сил Q и изгибающих моментов М, «Напряжения в поперечных сечениях балки», «Расчеты на прочность». Рассмотрены разнообразные типы задач, даны подробные комментарии к решениям. Все тестовые примеры сформулированы в соответствии с общими требованиями для тестовых заданий базового уровня.

Рассмотрено влияние геометрических параметров сварных соединений с фланговыми швами на их работу. Представленная инженерная методика расчета таких соединений узлов строительных металлических конструкций позволяет значительно расширить существующее ограничение предельной расчетной длины флангового шва, снизить объем наплавленного металла, что приводит к уменьшению выбросов при сварке и улучшению экологии производства.

Изложен теоретический материал по дисциплине «Сопротивление материалов» для выполнения расчетно-графических и лабораторных работ по расчету напряженно-деформированного состояния кольцевых пластин с помощью электронных таблиц Microsoft Excel.

Настоящая третья часть учебного пособия по курсу «Сопротивление материалов с основами строительной механики и теории упругости, пластичности и ползучести» посвящена разделам: «Напряженное и деформированное состояния в окрестности точки тела», «Плоская задача теории упругости», «Изгиб прямоугольных и кольцевых пластин», «Решение задач по теории упругости, термоупругости и изгибу пластин».

В части 2 учебного пособия по курсу «Сопротивление материалов с основами строительной механики и теории упругости, пластичности и ползучести» рассмотрены следующие темы: определение перемещений в балках и рамах при прямом изгибе; расчет статически неопределимых балок и рам с помощью метода сил; расчет балок на упругом основании; кручение стержней; сложное сопротивление стержней; устойчивость и продольно-поперечный изгиб стержней. Подробно рассмотрены примеры решения задач. Пособие окажет помощь студентам при выполнении расчетно-графических работ и при подготовке к различным видам контроля знаний (защита расчетно-графических работ, компьютерное тестирование, зачеты и экзамены).

Первая часть учебного пособия по курсу «Сопротивление материалов с основами строительной механики и теории упругости, пластичности и ползучести» посвящена следующим темам: геометрические характеристики поперечных сечений стержней, определение усилий, напряжений и деформаций в стержнях, работающих на растяжение и сжатие, внутренние усилия при изгибе стержней, определение напряжений в балках при изгибе и расчёты на прочность. Приведены основные формулы этих разделов, подробно рассмотрены примеры решения задач. Пособие поможет студентам при выполнении расчетно-графических работ и при подготовке к различным видам контроля знаний (защита расчетно-графических работ, компьютерное тестирование, зачеты и экзамены).

Дано описание типов физически нелинейных процессов, протекающих в строительных конструкциях при их нагружении и длительной эксплуатации. Приведены основные понятия, законы и уравнения, описывающие пластическое состояние и ползучесть материала, а также релаксацию напряжений. Рассмотрены теории малых упруго-пластических деформаций и пластического течения. Изложены методы решения уравнений теории пластичности и ползучести. Теория сопровождается решением простейших задач, позволяющих понять сущность явлений. Наряду со строгим изложением теорий пластичности и ползучести приведены упрощенные инженерные методики, рекомендуемые принятыми в теории и практике строительства нормативными документами. В частности, рассмотрены теория предельного равновесия и даны примеры ее использования при расчете балок и плит. В приложении приведены основные положения операционного исчисления.

Изложены основы расчетных и экспериментальных методов исследования напряженно-деформированного состояния элементов конструкций при растяжении — сжатии, кручении, изгибе и комбинированном нагружении. Содержатся сведения о расчетах стержней на устойчивость. Рассмотрены поведение стержней при действии динамических нагрузок. Приведены сведения о современных методах расчета стержней и стержневых систем на прочность. Теоретический материал проиллюстрирован примерами расчета стержней при различных воздействиях.

В основу книги положены результаты многочисленных обследований памятников деревянного зодчества, архитектуры, храмовых памятников; микологические исследования степени биоповреждения конструкций из дерева, кирпича, белого камня, штукатурного слоя биоповреждающими микроорганизмами. Монография содержит материалы, рассматривающие механизм и методы долговременной химической защиты исторических памятников от биокоррозии. Приведены сведения о физико-химических, микологических методах исследования и результаты мониторинга биокоррозии зданий и сооружений памятников истории и архитектуры; рассматриваются вопросы долговечности зданий и сооружений монастырей, приведены сведения об эффективных защитных составах, повышающих долговечность исторических памятников.

В учебнике рассмотрены особенности строения и физико-химические свойства поверхностей трения деталей машин, поверхностные явления, условия их контактного взаимодействия, виды трения, механизмы изнашивания и повреждений трибосопряжений. Кратко описаны триботехнические материалы и методы триботехнологии, применяемые для повышения износостойкости и антифрикционности поверхностей трения. Представлены сведения о смазочных материалах и смазывании. Даны рекомендации по оптимизации конструкторских решений и технологических способов повышения износостойкости механизмов и машин. Рассмотрены вопросы обеспечения надежности металлургических машин на стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации.

В учебном пособии изложены основные формулы и определяющие соотношения для расчета анизотропных тел, позволяющие эффективно решать разнообразные инженерные задачи для элементов конструкций, деталей из современных материалов. В пособии рассмотрены анизотропные балки различной конфигурации, пластинки, как сплошные конечной длины, так и бесконечные, ослабленные отверстием. В некоторых задачах для сравнения показано распределение напряжений в телах из изотропного материала. По каждой теме приводится теоретическая справка.

Учебное пособие разработано доктором химических наук, доцентом кафедры электрохимии Южного федерального университета А.Г. Бережной. В пособии рассмотрены материалы и принципы создания электрохимических технологий, электролиз водных растворов и расплавов, анодная обработка материалов, электрохимический синтез некоторых неорганических веществ, основы гидроэлектрометаллургии и химические источники тока.

Монография посвящена результатам исследования морфологии, структуры и физико-химических свойств нанокомпозитных материалов на основе оксидов 3d-металлов с углеродной и кремниевой матрицами.