МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Материаловедение

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройОтделение экономики и информационных технологий
Направление подготовки25.02.08. Эксплуатация беспилотных авиационных систем
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость0 ЗЕТ
Учебный план25_02_08_ЭксплБезпАвиацСистем-2025_9кл
Часов по учебному плану 72
в том числе:
аудиторные занятия 62
самостоятельная работа 10
Виды контроля по семестрам
диф. зачеты: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 23
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 26 26 26 26
Практические 36 36 36 36
Сам. работа 10 10 10 10
Итого 72 72 72 72

Программу составил(и):
Преподаватель, 1 к-к, Лапыгин Максим Константинович

Рецензент(ы):
Преподаватель, высшая к-к, Савичкин Роман Тимурович

Рабочая программа дисциплины
Материаловедение

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальности 25.02.08 ЭКСПЛУАТАЦИЯ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ (приказ Минобрнауки России от 09.01.2023 г. № 2)

составлена на основании учебного плана:
25.02.08 ЭКСПЛУАТАЦИЯ БЕСПИЛОТНЫХ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ
утвержденного учёным советом вуза от 29.04.2025 протокол № 06.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Отделение экономики и информационных технологий

Протокол от 28.02.2025 г. № 04
Срок действия программы: 2025-2026 уч. г.

Заведующий кафедрой
Леонова Анна Петровна


1. Цели освоения дисциплины

1.1.- изучение свойств материалов в зависимости от состава и обработки, методов их упрочнения для наиболее эффективного использования в технике;
- создание материалов с заранее заданными свойствами: высокая прочность и пластичность, высокая электропроводность или высокое сопротивление, специальные магнитные свойства, сочетание различных свойств в одном материале (композиционные материалы).

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: ОП

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам;
ПК 4.3. Осуществлять ведение эксплуатационно-технической документации.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- основные виды конструкционных и сырьевых, металлических и неметаллических материалов;
- классификацию, свойства, маркировку и область применения конструкционных материалов, принципы их выбора для применения в производстве;
- основные сведения о назначении и свойствах металлов и сплавов, о технологии их производства;
- особенности старения металлов и их сплавов, закономерности процессов кристаллизации и структурообразования;
- виды обработки металлов и сплавов;
- сущность технологических процессов литья, сварки, обработки металлов давлением и резанием;
- основы термообработки металлов;
- виды износа деталей и узлов;
- особенности строения, назначения и свойства различных групп неметаллических материалов;
- свойства смазочных и абразивных материалов;
- классификацию и способы получения композиционных материалов.
3.2.Уметь:
3.2.1.- распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам;
- подбирать материалы по их назначению и условиям эксплуатации для выполнения работ;
- выбирать и расшифровывать марки конструкционных материалов;
- определять твердость металлов;
- определять режимы отжига, закалки и отпуска стали;
- подбирать способы и режимы обработки металлов (литьем, давлением, сваркой, резанием и др.) для изготовления различных деталей.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Не предусмотрено.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Раздел 1. Структура и свойства материалов
1.1. Определение материаловедения как науки. Роль металлов и других материалов в развитии человечества. Вклад русских и зарубежных ученых в становлении и развитии науки о материалах. Роль материаловедения в развитии машиностроения. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
1.2. Металлы в периодической системе Менделеева. Кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток металлов. Построение кривых охлаждения. Полиморфизм. Анизотропия свойств металлов. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
1.3. Основные свойства металлов. Физические свойства металлов, химические свойства металлов. Технологические свойства: жидкотекучесть, усадка, свариваемость, обрабатываемость давлением, обрабатываемость резанием. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
1.4. Механические свойства металлов. Твердость, пластичность, упругость, прочность, износостойкость, ползучесть, выносливость. Статистические и динамические испытания металлов и сплавов. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
1.5. Испытание механических свойств материалов. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
1.6. Определение твердости металлов и сплавов. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
1.7. Свойства материалов. Способы испытаний свойств материалов. Сам. работа 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
1.8. Понятие о структуре. Масштаб структуры: макро, микро. Кристаллическая структура. Строение реальных кристаллов. Дефекты кристаллического строения. Виды дефектов. Макроанализ, микроанализ, рентгеноструктурный анализ, термический анализ. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
1.9. Термодинамические условия протекания кристаллизации. Понятие о зерне, границе зерен. Влияние степени переохлаждения на величину зерна. Первичная и вторичная кристаллизация. Типы сплавов. Понятия: фаза, структурная составляющая. Диаграммы 1, 2, 3 рода (без растворимости компонентов, с неограниченной растворимостью, эвтектического типа с ограниченной растворимостью). Связь между диаграммами состояния и свойствами. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Раздел 2. Железоуглеродистые сплавы
2.1. Производство чугуна. Основные виды рудного сырья. Обогащение руды. Топливо, флюсы, огнеупорные материалы. Выплавка чугуна в доменной печи. Ферросплавы. Литейный чугун, передельный чугун. Производство стали. Мартеновские, индукционные, плазменно-дуговые печи, конверторные. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
2.2. Роль диаграммы в науке о металлах. Практическое назначение. Фазовые и структурные составляющие. Изменение фазового состава при нагреве и охлаждении. Построение кривой охлаждения железа. Классификация сталей по структуре Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
2.3. Изучение чугунов. Процесс графитизации чугунов. Изучение и зарисовка микроструктур чугунов. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
2.4. Структурные составляющие в сплавах «железо – углерод». Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
2.5. Построение кривых охлаждения железоуглеродистых сплавов при медленном охлаждении. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
2.6. Изучение углеродистых и легированных конструкционных сталей. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
2.7. Углеродистые стали и чугуны. Сам. работа 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
Раздел 3. Раздел 3. Термическая обработка стали
3.1. Классификация видов термической обработки сталей: предварительная и окончательная термическая обработка, собственно термическая обработка, химикотермическая обработка. Этапы термической обработки сталей. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
3.2. Отжиг и нормализация стали. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
3.3. Окончательная термическая обработка сталей. Структурные превращения сталей при закалке. Мартенсит – его строение и свойства. Критическая скорость закалки. Закалка полная и неполная. Превращения закаленной стали при нагреве. Отпуск стали: низкий, средний, высокий. Влияние температуры отпуска на свойства стали. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
3.4. Выбор температуры нагрева под термическую обработку для доэвтектоидных, заэвтектоидных и эвтектоидныхсталей. Условия нагрева. Определение времени выдержки. Охлаждающие среды. Закаливаемость и прокаливаемость сталей. Виды отпуска. Улучшение. Закалка токами высокой частоты (ТВЧ). Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
3.5. Закалка и отпуск стали. Поверхностное упрочнение стальных изделий. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
3.6. Физические основы химико-термической обработки. Назначение и виды цементации. Стали для цементации. Цементация в твердом карбюризаторе. Газовая цементация. Термическая обработка после цементации и свойства цементованных деталей. Нитроцементация стали, режимы и области использования. Азотирование стали. Строение азотированного слоя. Стали для азотирования. Свойства азотированного слоя. Цианирование. Диффузионная метализация. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
3.7. Построение диаграммы железо-цементит. Основные линии и точки диаграммы. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
3.8. Основы термической и химико-термической обработки стали. Сам. работа 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
Раздел 4. Раздел 4. Углеродистые и легированные стали
4.1. Классификация сталей по содержанию углерода: стали низко, средне и высокоуглеродистые. Классификация сталей по качеству. Влияние углерода и примесей на свойства сталей. Классификация сталей по назначению. Углеродистые конструкционные стали. Углеродистые инструментальные стали. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
4.2. Влияние легирующих элементов на свойства сталей. Маркировка легированных сталей. Цементуемые стали, их основные марки, назначение и виды термической обработки. Конструкционные коррозионностойкие и жаростойкие стали и сплавы. Виды коррозии. Основные принципы создания коррозионно-стойких сталей. Нержавеющие стали ферритного, аустенитного, мартенситного класса. Стали для криогенной техники. Жаропрочные стали. Критерии жаропрочности: предел длительной прочности. Области применения жаропрочных сталей. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
4.3. Жаростойкие и жаропрочные сплавы. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
4.4. Основные требования, предъявляемые к инструментальным сталям. Классификация инструментальных сталей. Стали для режущего инструмента. Понятие теплостойкости. Стали пониженной и повышенной прокаливаемости. Быстрорежущие стали. Основные марки. Термическая обработка быстрорежущих сталей. Стали для измерительного инструмента. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
4.5. Изучение способов повышения хладостойкости сталей. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
4.6. Легированные стали и сплавы. Сам. работа 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
Раздел 5. Раздел 5. Сплавы цветных металлов
5.1. Свойства алюминия. Легирующие элементы. Классификация алюминиевых сплавов: литейные и деформируемые, упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой. Силумины: влияние структуры на их свойства, модифицирование. Деформируемые сплавы: маркировка, структура, свойства, области применения, особенности упрочняющей термической обработки алюминиевых сплавов. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
5.2. Алюминий и его сплавы. Изучение сплавов на основе алюминия. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
5.3. Свойства меди. Применение меди. Латуни, их свойства, маркировка и применение. Бронзы. Деформируемые и литейные бронзы. Оловянистые, алюминиевые, кремнистые, бериллиевые сплавы. Состав, марки, области применения. Медно-никелиевые сплавы: мельхиоры, нейзельберы, куниали. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
5.4. Медь и ее сплавы. Изучение сплавов на основе меди: латуни, бронзы. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
5.5. Свойства титана, взаимодействие титана с легирующими элементами. Влияние легирующих элементов и примесей на свойства сплавов титана. Классификация сплавов по структуре. Маркировка, термическая обработка титановых сплавов и области их применения. Свойства магния. Взаимодействие магния с легирующими элементами и их влияние на свойства сплавов. Термическая обработка сплавов магния. Литейные и деформируемые сплавы, области применения. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
5.6. Изучение сплавов на основе титана. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
5.7. Сплавы цветных металлов. Сам. работа 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
5.8. Виды коррозии металлов: местная, игольчатая, межкристаллитная, коррозия атмосферная, газовая, влажная. Способы борьбы с коррозией: легирование, химико-термическая обработка металла Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
5.9. Методы защиты металлов и сплавов от коррозии Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
Раздел 6. Раздел 6. Неметаллические и композиционные материалы
6.1. Получение керамических материалов, их состав, достоинства и недостатки. Способы борьбы с хрупкостью. Классификация керамических материалов. Область применения керамических материалов при работе с нефтепродуктами. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
6.2. Молекулярная структура, классификация полимерных материалов, их термомеханические свойства. Термопласты, их физическое состояние в зависимости от температуры. Области применения, влияние внешних факторов на характеристики термопластов. Термореактивные полимеры, их характеристики. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
6.3. Неорганические стекла, их виды и термическая обработка, области применения. Органические стекла, их преимущества и недостатки, области использования. Ситаллы Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
6.4. Получение керамических материалов, их состав, достоинства и недостатки. Способы борьбы с хрупкостью. Классификация керамических материалов. Область применения керамических материалов при работе с нефтепродуктами Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
6.5. Механические свойства резины, влияние температуры на механические свойства. Состав резины: вулканизирующие вещества, наполнители, пластификаторы, противостарители, красители. Разновидности каучуков: натуральный, бутадиеновый, изопреновый, хлоропреновый, синтетический. Лекции 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
6.6. Изучение лакокрасочных материалов. Изучение резины и резинотехнических изделий. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
6.7. Принципы получения композиционных материалов. Требования к матрицам и упрочнителям. Типы упрочнителей: дисперсные частицы, волокна. Композиты с полимерной и металлической матрицами, их преимущества и недостатки. Области применения. Основные виды КМ: стеклопластики, углепластики, боропластики. Лекции 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
6.8. Изучение полимеров и пластические масс. Изучение композиционных материалов. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
6.9. Неметаллические и композиционные материалы Сам. работа 4 1 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1
6.10. Промежуточная аттестация. Дифференцированный зачет. Практические 4 2 ОК 01., ПК 4.3. Л2.1, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Задания для оценки сформированности компетенции ОК 01.
Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам;

1. Выберите один верный вариант ответа. Какое свойство материала характеризует его способность сопротивляться проникновению другого, более твердого тела?
1. Пластичность
2. Твердость
3. Вязкость
4. Упругость
Правильный ответ: 2

2. Выберите два верных варианта ответа. Какие два вида термической обработки стали направлены на повышение ее твердости?
1. Отжиг
2. Закалка
3. Нормализация
4. Отпуск
Правильные ответы: 2, 4

3. Выберите один верный вариант ответа. Для изготовления детали, работающей в условиях ударных нагрузок и знакопеременных напряжений, требуется сталь с высоким пределом выносливости. Какой вид термической обработки обеспечит наилучшие характеристики?
1. Закалка с высоким отпуском
2. Низкий отпуск
3. Отжиг
4. Нормализация
Правильный ответ: 1

4. Установите соответствие между материалами и их основными свойствами:
Материал
1. Сталь У8
2. Дюралюминий
3. Медь
Свойство
A) Высокая электропроводность
Б) Высокая прочность после старения
В) Способность к закалке
Правильный ответ: 1 – В, 2 – Б, 3 – A

5. Установите правильную последовательность операций при полном отжиге стали:
1. Нагрев выше температуры фазовых превращений
2. Медленное охлаждение вместе с печью
3. Выдержка при температуре отжига
4. Охлаждение на воздухе
Правильный порядок: 1, 3, 2, 4

6. Дополните предложение. Упругостью называется способность материала поглощать энергию _________.
Правильный ответ: при упругой деформации
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

7. Дополните предложение. Процесс насыщения поверхности стали углеродом для повышения твердости называется _________.
Правильный ответ: цементация

8. Дайте ответ на вопрос. Какие три основных фактора влияют на выбор материала для изготовления деталей машин?
Правильный ответ: Условия эксплуатации; Технологичность обработки; Экономическая целесообразность

9. Дайте ответ на вопрос. Почему для ответственных деталей часто применяют легированные стали вместо углеродистых?
Правильный ответ: Легированные стали имеют лучшие механические свойства и прокаливаемость.
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

10. Дайте ответ на вопрос. На машиностроительном предприятии изготавливают вал редуктора, работающий при циклических нагрузках. Материал - сталь 45. После термообработки обнаружены трещины. Какие причины могли привести к образованию трещин?
Правильный ответ: Слишком быстрое охлаждение при закалке, неправильная температура нагрева
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

Задания для оценки сформированности компетенции ПК 4.3.
Осуществлять ведение эксплуатационно-технической документации.

1. Выберите один верный вариант ответа. Какая характеристика материала определяет его способность выдерживать ударные нагрузки?
1. Твердость
2. Ударная вязкость
3. Предел текучести
4. Модуль упругости
Правильный ответ: 2

2. Выберите два верных варианта ответа. Какие два процесса относятся к химико-термической обработке сталей?
1. Цементация
2. Отжиг
3. Нитроцементация
4. Нормализация
Правильные ответы: 1, 3

3. Выберите один верный вариант ответа. Для изготовления пружин, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, выбран материал сталь 65Г. Какая термообработка обеспечит необходимые упругие свойства?
1. Закалка + низкий отпуск
2. Отжиг
3. Нормализация
4. Закалка + средний отпуск
Правильный ответ: 1

4. Установите соответствие между дефектами кристаллической решетки и их типами:
Дефект
1. Вакансия
2. Дислокация
3. Межузельный атом
Тип дефекта
A) Точечный дефект
Б) Линейный дефект
В) Точечный дефект
Правильный ответ: 1 – A, 2 – Б, 3 – В

5. Установите правильную последовательность операций при закале стали:
1. Нагрев до температуры закалки
2. Охлаждение в закалочной среде
3. Выдержка для прогрева по сечению
4. Отпуск для снятия напряжений
Правильный порядок: 1, 3, 2, 4

6. Дополните предложение. Способность материала сопротивляться разрушению при циклических нагрузках называется _________.
Правильный ответ: усталостной прочностью
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

7. Дополните предложение. Вставьте пропущенное слово. Структура стали, представляющая собой механическую смесь феррита и цементита, называется _________.
Правильный ответ: перлит

8. Дайте ответ на вопрос. Какие три основных метода измерения твердости материалов вы знаете?
Правильный ответ: 1) По Бринеллю 2) По Роквеллу 3) По Виккерсу

9. Дайте ответ на вопрос. Почему для деталей, работающих при высоких температурах, применяют жаропрочные стали?
Правильный ответ: Они сохраняют прочность и не подвергаются ползучести при высоких температурах.
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

10. Дайте ответ на вопрос. При эксплуатации зубчатого колеса редуктора произошло разрушение зубьев по рабочей поверхности. Материал - сталь 40Х. Анализ показал низкую твердость поверхности. Какая причина могла привести к разрушению?
Правильный ответ: Недостаточная твердость поверхности зубьев
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

Критерии оценивания

Критерии оценивания закрытых вопросов
Каждый верный ответ в вопросах закрытого типа оценивается 1 баллом. В вопросах с выбором нескольких вариантов ответа, при выборе всех правильных ответов, студент получает 1 балл. Если выбирает не все правильные ответы, то получает 0.

Критерии оценивания открытых вопросов
В вопросах открытого типа, студентам необходимо записать одно слово, последовательность слов или предоставить полный развернутый ответ, содержащий профессиональную терминологию, точно и исчерпывающе раскрывающий суть вопроса. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу. Каждый верный ответ оценивается 1 баллом.

При прохождении теста, студент может пропустить вопросы в случае возникновения трудностей и вернуться к ним в оставшееся время.
Максимально за тест можно получить 100 баллов, согласно шкале перевода:
оценка «отлично»/ «зачтено» (85-100 баллов) – 85-100% правильных ответов.
оценка «хорошо»/ «зачтено» (70-84 баллов) – 70-84% правильных ответов.
оценка «удовлетворительно»/ «зачтено» (50-69 баллов) – 50-69% правильных ответов
оценка «неудовлетворительно»/ «не зачтено» (0-49 баллов) – 0-49% правильных ответов
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Задания для оценки сформированности компетенции ОК 01.
Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам;

1. Выберите один верный вариант ответа. Какое свойство материала характеризует его способность сопротивляться проникновению другого, более твердого тела?
1. Пластичность
2. Твердость
3. Вязкость
4. Упругость
Правильный ответ: 2

2. Выберите два верных варианта ответа. Какие два вида термической обработки стали направлены на повышение ее твердости?
1. Отжиг
2. Закалка
3. Нормализация
4. Отпуск
Правильные ответы: 2, 4

3. Выберите один верный вариант ответа. Для изготовления детали, работающей в условиях ударных нагрузок и знакопеременных напряжений, требуется сталь с высоким пределом выносливости. Какой вид термической обработки обеспечит наилучшие характеристики?
1. Закалка с высоким отпуском
2. Низкий отпуск
3. Отжиг
4. Нормализация
Правильный ответ: 1

4. Установите соответствие между материалами и их основными свойствами:
Материал
1. Сталь У8
2. Дюралюминий
3. Медь
Свойство
A) Высокая электропроводность
Б) Высокая прочность после старения
В) Способность к закалке
Правильный ответ: 1 – В, 2 – Б, 3 – A

5. Установите правильную последовательность операций при полном отжиге стали:
1. Нагрев выше температуры фазовых превращений
2. Медленное охлаждение вместе с печью
3. Выдержка при температуре отжига
4. Охлаждение на воздухе
Правильный порядок: 1, 3, 2, 4

6. Дополните предложение. Упругостью называется способность материала поглощать энергию _________.
Правильный ответ: при упругой деформации
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

7. Дополните предложение. Процесс насыщения поверхности стали углеродом для повышения твердости называется _________.
Правильный ответ: цементация

8. Дайте ответ на вопрос. Какие три основных фактора влияют на выбор материала для изготовления деталей машин?
Правильный ответ: Условия эксплуатации; Технологичность обработки; Экономическая целесообразность

9. Дайте ответ на вопрос. Почему для ответственных деталей часто применяют легированные стали вместо углеродистых?
Правильный ответ: Легированные стали имеют лучшие механические свойства и прокаливаемость.
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

10. Дайте ответ на вопрос. На машиностроительном предприятии изготавливают вал редуктора, работающий при циклических нагрузках. Материал - сталь 45. После термообработки обнаружены трещины. Какие причины могли привести к образованию трещин?
Правильный ответ: Слишком быстрое охлаждение при закалке, неправильная температура нагрева
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

Задания для оценки сформированности компетенции ПК 4.3.
Осуществлять ведение эксплуатационно-технической документации.

1. Выберите один верный вариант ответа. Какая характеристика материала определяет его способность выдерживать ударные нагрузки?
1. Твердость
2. Ударная вязкость
3. Предел текучести
4. Модуль упругости
Правильный ответ: 2

2. Выберите два верных варианта ответа. Какие два процесса относятся к химико-термической обработке сталей?
1. Цементация
2. Отжиг
3. Нитроцементация
4. Нормализация
Правильные ответы: 1, 3

3. Выберите один верный вариант ответа. Для изготовления пружин, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, выбран материал сталь 65Г. Какая термообработка обеспечит необходимые упругие свойства?
1. Закалка + низкий отпуск
2. Отжиг
3. Нормализация
4. Закалка + средний отпуск
Правильный ответ: 1

4. Установите соответствие между дефектами кристаллической решетки и их типами:
Дефект
1. Вакансия
2. Дислокация
3. Межузельный атом
Тип дефекта
A) Точечный дефект
Б) Линейный дефект
В) Точечный дефект
Правильный ответ: 1 – A, 2 – Б, 3 – В

5. Установите правильную последовательность операций при закале стали:
1. Нагрев до температуры закалки
2. Охлаждение в закалочной среде
3. Выдержка для прогрева по сечению
4. Отпуск для снятия напряжений
Правильный порядок: 1, 3, 2, 4

6. Дополните предложение. Способность материала сопротивляться разрушению при циклических нагрузках называется _________.
Правильный ответ: усталостной прочностью
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

7. Дополните предложение. Вставьте пропущенное слово. Структура стали, представляющая собой механическую смесь феррита и цементита, называется _________.
Правильный ответ: перлит

8. Дайте ответ на вопрос. Какие три основных метода измерения твердости материалов вы знаете?
Правильный ответ: 1) По Бринеллю 2) По Роквеллу 3) По Виккерсу

9. Дайте ответ на вопрос. Почему для деталей, работающих при высоких температурах, применяют жаропрочные стали?
Правильный ответ: Они сохраняют прочность и не подвергаются ползучести при высоких температурах.
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

10. Дайте ответ на вопрос. При эксплуатации зубчатого колеса редуктора произошло разрушение зубьев по рабочей поверхности. Материал - сталь 40Х. Анализ показал низкую твердость поверхности. Какая причина могла привести к разрушению?
Правильный ответ: Недостаточная твердость поверхности зубьев
Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу.

Критерии оценивания

Критерии оценивания закрытых вопросов
Каждый верный ответ в вопросах закрытого типа оценивается 1 баллом. В вопросах с выбором нескольких вариантов ответа, при выборе всех правильных ответов, студент получает 1 балл. Если выбирает не все правильные ответы, то получает 0.

Критерии оценивания открытых вопросов
В вопросах открытого типа, студентам необходимо записать одно слово, последовательность слов или предоставить полный развернутый ответ, содержащий профессиональную терминологию, точно и исчерпывающе раскрывающий суть вопроса. Ответ студента может быть написан в собственной трактовке, эквивалентной по смыслу приведенному правильному ответу. Каждый верный ответ оценивается 1 баллом.

При прохождении теста, студент может пропустить вопросы в случае возникновения трудностей и вернуться к ним в оставшееся время.
Максимально за тест можно получить 100 баллов, согласно шкале перевода:
оценка «отлично»/ «зачтено» (85-100 баллов) – 85-100% правильных ответов.
оценка «хорошо»/ «зачтено» (70-84 баллов) – 70-84% правильных ответов.
оценка «удовлетворительно»/ «зачтено» (50-69 баллов) – 50-69% правильных ответов
оценка «неудовлетворительно»/ «не зачтено» (0-49 баллов) – 0-49% правильных ответов

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Г. П. Фетисов [и др.] ; под редакцией Г. П. Фетисова Материаловедение и технология материалов: учебник для среднего профессионального образования Москва : Издательство Юрайт, 2023 urait.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Г. Г. Бондаренко, Т. А. Кабанова, В. В. Рыбалко ; под редакцией Г. Г. Бондаренко Материаловедение: учебник для среднего профессионального образования Москва : Издательство Юрайт, 2023 urait.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс в Moodle "Материаловедение БАС" portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Операционная система Windows и/или AstraLinux
Open Office или Libreoffice
PyCharm Community Edition
Chromium
Mozilla FireFox
Ark
Okular
Gimp
Inkscape
Visual Studio Code
VirtualBox
R Studio
GitHub Desktop
PovRay
Anaconda
PSPP
Common Lisp
Strawberry Prolog
Android Studio
Intellij Idea
IDE NetBeans
Blender
DBeaver Community'
Dia
Krita
Drakon
Xampp
Unity
NetEmul
Lazarus
scilab
QTEPLOT
GNUplot
QGIS
ГИС Аксиома
XnView
Audacity
Dr.Explain
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационная справочная система:
- СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/).
Профессиональные базы данных:
- Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
- Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru);
- Образовательная платформа «Юрайт» (https://urait.ru).

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
121Н кабинет инженерных систем гостиницы и охраны труда; кабинет прикладной геодезии и экологического картографирования; кабинет организации деятельности сотрудников службы обслуживания и эксплуатации номерного фонда; полигон геодезический – учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 30 посадочных места; рабочее место преподавателя; трибуна; меловая передвижная доска – 1 ед.; интерактивная доска (марка: Smart) – 1 ед.; проектор (марка: Smart); оборудование: нивелир оптический VEGA; теодолит VEGA электронный; помещение для хранения оборудования и туристического снаряжения; тематические плакаты.
313Н лаборатория компьютерного дизайна; лаборатория системного и прикладного программирования; лаборатория инструментальных средств разработки; лаборатория садово-паркового и ландшафтного строительства; студия информационных ресурсов; полигон вычислительной техники; полигон учебных баз практики – учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Автоматизированные рабочие места на 11 обучающихся; автоматизированное рабочее место преподавателя; маркерная доска – 1 ед.; мобильная интерактивная доска (марка: Smart kapp) – 1 ед.; компьютеры (марка RAMEC, монитор Philips) с доступом в информационно-телекоммуникационную сеть Интернет и электронную информационно-образовательную среду АлтГУ; тематические плакаты.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Планирование и организация времени, необходимого для изучения дисциплины.
Важным условием успешного освоения дисциплины «Материаловедение» является создание системы правильной организации труда, позволяющей распределить учебную нагрузку равномерно в соответствии с графиком образовательного процесса. Большую помощь в этом может оказать составление плана работы на семестр, месяц, неделю, день. Его наличие позволит подчинить свободное время целям учебы, что позволит сделать обучение более эффективным. Наличие самоконтроля, является необходимым условием успешной учебы. Все задания к практическим занятиям, а также задания, вынесенные на самостоятельную работу, рекомендуется выполнять непосредственно после соответствующей темы лекционного курса, что способствует лучшему усвоению материала, позволяет своевременно выявить и устранить «пробелы» в знаниях.
Подготовка к лекциям.
В ходе лекционных занятий вести конспектирование учебного материала. Обращать внимание на категории, формулировки, раскрывающие содержание тех или иных явлений и процессов, научные выводы и практические рекомендации, положительный опыт в ораторском искусстве. Желательно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений. Целесообразно разработать собственную систему сокращений, аббревиатур и символов. Задавать преподавателю уточняющие вопросы с целью уяснения теоретических положений, разрешения спорных ситуаций. Дорабатывать свой конспект лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой - в ходе подготовки к семинарам изучить основную литературу, ознакомиться с дополнительной литературой, новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы. Конспектирование лекций – сложный вид вузовской аудиторной работы, предполагающий интенсивную умственную деятельность студента. Конспект является полезным тогда, когда записано самое существенное и сделано это самим обучающимся. Не надо стремиться записать дословно всю лекцию. Такое «конспектирование» приносит больше вреда, чем пользы. Целесообразно вначале понять основную мысль, излагаемую лектором, а затем записать ее. Желательно запись осуществлять на одной странице листа или оставляя поля, на которых позднее, при самостоятельной работе с конспектом, можно сделать дополнительные записи, отметить непонятные места.
Подготовка к практическим занятиям.
Подготовку к каждому практическому занятию студент должен начать с ознакомления с планом практического занятия, который отражает содержание предложенной темы. Тщательное продумывание и изучение вопросов плана основывается на проработке текущего материала лекции, а затем изучения обязательной и дополнительной литературы, рекомендованной к данной теме. В процессе подготовки к практическим занятиям, студентам необходимо обратить особое внимание на самостоятельное изучение рекомендованной литературы. При всей полноте конспектирования лекции в ней невозможно изложить весь материал из-за лимита аудиторных часов. Поэтому самостоятельная работа с учебниками, учебными пособиями, научной, справочной литературой, материалами периодических изданий и Интернета является наиболее эффективным методом получения дополнительных знаний, позволяет значительно активизировать процесс овладения информацией, способствует более глубокому усвоению изучаемого материала, формирует у студентов свое отношение к конкретной проблеме.
Рекомендации по работе с литературой.
Работу с литературой целесообразно начать с изучения общих работ по теме, а также учебников и учебных пособий. Если для разрешения поставленной задачи требуется изучение некоторых фрагментов текста, то используется метод выборочного чтения. Если в книге нет подробного оглавления, следует обратить внимание ученика на предметные и именные указатели. Избранные фрагменты или весь текст (если он целиком имеет отношение к теме) требуют вдумчивого, неторопливого чтения с «мысленной проработкой» материала. Такое чтение предполагает выделение: 1) главного в тексте; 2) основных аргументов; 3) выводов. Важно научиться выделять главное в тексте, улавливать проблематичный характер утверждений.
При работе с источниками и литературой важно уметь:
• сопоставлять, сравнивать, классифицировать, группировать, систематизировать информацию в соответствии с определенной учебной задачей;
• обобщать и оценивать полученную информацию;
• фиксировать основное содержание, формулировать, устно и письменно, основную идею, составлять план, выделять основные формулы, уметь выводить их на основе полученных знаний;
• работать в разных режимах (индивидуально, в паре, в группе), взаимодействуя друг с другом;
• пользоваться справочными материалами;
• обращаться за помощью, дополнительными разъяснениями к преподавателю, другим студентам;
• повторять или перефразировать реплику собеседника в подтверждении понимания его высказывания или вопроса;
• обратиться за помощью к собеседнику (уточнить вопрос, переспросить и др.).
Подготовка к промежуточной и итоговой аттестации.
При изучении данной дисциплины с учетом использования балльно-рейтинговой системы студент должен сдать коллоквиумы, контрольные и индивидуальные работы. Итоговая аттестация проводится в форме экзамена.
В целом оценка ставится, как взвешенное среднее оценок полученных во время текущего контроля и оценки, полученных при ответе на вопросы билета, с учетом весовых коэффициентов.
При подготовке к промежуточной аттестации целесообразно:
• внимательно изучить перечень вопросов и определить, в каких источниках находятся сведения, необходимые для ответа на них;
• внимательно прочитать рекомендованную литературу;
• составить краткие конспекты ответов (планы ответов);
• порешать основные типовые задачи.

При реализации учебной дисциплины «Материаловедение» используются активные и интерактивные формы проведения занятий.
При проведении лекционных занятий: лекция-беседа.
При проведении практических занятий: работа в малых группах.
В самостоятельной работе студентов использование интерактивных форм заключается в методе проектов.