Рабочая программа учебной дисциплины Физика - химия и механика композиционных материалов для специальности 18.02.13 Технология производства изделий из полимерных композитов.

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта и примерной основной образовательной программы по специальности среднего профессионального образования 18.02.13 Технология производства изделий из полимерных композитов

цикловой комиссией химико-технологических дисциплин

(протокол от 29.08.2019г. №1)

(протокол от 29.08.2019г. №1)

Председатель Г.Л. Полежаева

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

7

1. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

13

Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе общечеловеческих ценностей.

Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях.

Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержание необходимого уровня физической подготовленности.

Использовать информационные технологии в профессиональной деятельности.

Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языке.

Планировать предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере.

Код ПК,ОК

Умения

Знания

ПК 2.2

Изготавливать экспериментальные образцы и изделия для испытаний полимерных композитов.

-основные характеристики технологических процессов .

-характеристики, конструкционные особенности и принципы работы оборудования для проведения производственных процессов.

-основы технологических расчетов оборудования; методы осмотра и выявления дефектов.

-нормы безопасной эксплуатации процессов и аппаратов.

ПК.2.3.

Проводить испытания и контроль исходных компонентов, полуфабрикатов, комплектующих для производства изделий из полимерных композитов, включая методы неразрушающего контроля

-методы расчёта расхода сырья, материалов, энергоресурсов, выхода готовой продукции и количества отходов.

-методы контроля качества продукции, работ и услуг

Средства измерений и методы выполнения измерений.

ПК 4.2

Получать готовые изделия (полуфабрикаты) с определенными характеристиками различными методами

-требования к качеству сырья, полуфабрикатов и готовой продукции из композитных материалов

-методы контроля качества продукции, работ и услуг

-средства измерений и методы выполнения измерений.

-основы технологических расчетов оборудования; методы осмотра и выявления дефектов.

- составлять план действия и определять необходимые ресурсы;

- основные источники информации и ресурсы для решения задач и проблем в профессиональном и/или социальном контексте;

- методы решения профессиональных задач;

- порядок оценки результатов решения задач в профессиональной деятельности

- находить информацию, необходимую для решения задачи и/или проблемы;

-определять задачи и необходимые источники информации;

- планировать процесс поиска;

- структурировать получаемую информацию;

- выделять наиболее значимое в перечне информации;

- оценивать практическую значимость результатов поиска;

- оформлять результаты поиска

- номенклатура информационных источников применяемых в профессиональной деятельности;

- приемы структурирования информации;

- формат оформления результатов поиска информации

- использовать актуальные методы работы в профессиональной и смежных сферах;

- оценивать результат деятельности;

выстраивать траектории профессионального и личностного развития;

- планировать процесс реализации

- возможные траектории профессионального развития и самообразования;

- организовывать работу коллектива и команды;

- взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами

- психология коллектива;

- психология личности;

- психология общения

- излагать свои мысли на государственном языке;

- особенности профессионального, социального и культурного контекста;

- описывать значимость своей профессии и презентовать структуру профессиональной деятельности по профессии (специальности)

- сущность гражданско-патриотической позиции;

- общечеловеческие ценности

- соблюдать нормы экологической безопасности;

- определять направления ресурсосбережения в рамках профессиональной деятельности по профессии (специальности)

- правила экологической безопасности при ведении профессиональной деятельности;

- основные ресурсы задействованные в профессиональной деятельности и пути ресурсосбережения

- использовать физкультурно-оздоровительную деятельность для укрепления здоровья, достижения жизненных и профессиональных целей;

- применять рациональные приемы двигательных функций в профессиональной деятельности;

- пользоваться средствами профилактики перенапряжения характерными для данной профессии (специальности)

- роль физической культуры в общекультурном, профессиональном и социальном развитии человека;

- основы здорового образа жизни;

- условия профессиональной деятельности и зоны риска физического здоровья для профессии (специальности);

- средства профилактики перенапряжения

- использовать информационные технологии и современное программное обеспечение для решения профессиональных задач

- современные средства и устройства информатизации;

- порядок их применения и программное обеспечение в профессиональной деятельности

- понимать тексты профессиональной документации на государственном и иностранном языке

- правила работы с документацией лексический минимум, относящийся к процессам профессиональной деятельности

-понимать целесообразность выбранных технологических схем производств.

-анализировать и систематизировать знания об актуальных проблемах современного общества.

Вид учебной работы

Объем часов

Объем образовательной программы учебной дисциплины

84

Во взаимодействии с преподавателем, в том числе:

76

теоретическое обучение

52

лабораторно-практические занятия

24

Самостоятельная учебная работа

8

Промежуточная аттестация проводится в форме комплексного дифференцированного зачета

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся

Объем часов

Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы

1

2

3

4

РАЗДЕЛ 1.

Предмет физикохимия и механика композиционных материалов. История разработки композитов.

36

Тема 1.1Основные понятия и предмет физикохимия и механика композиционных материалов

Содержание учебного материала

8

1.Сущность дисциплины и ее роль в области обеспечения качественной продукции, охраны окружающей среды.

ОК 01-10

2. Классификация композиционных материалов. Основные понятия физики композиционных материалов. Преимущества композитов.

3.Микромеханические аспекты взаимодействия компонентов полимерных композиционных материалов

Самостоятельная учебная работа № 1.

2

Составить таблицу «Классификация композиционных материалов»

Тема 1.2 Физико-химические процессы на поверхности раздела

Содержание учебного материала

4

1.Физико-химия формирования поверхности раздела.

Смачивание и адгезия.

2. Диффузия полимеров и волокна. Адгезионная прочность и остаточное напряжение.

ОК 01-10

3.Корреляционные диаграммы прочность композита - прочность сцепления компонентов.

Лабораторные работы

4

Лабораторная работа №1. Определение химической стойкости композиционных материалов.

Лабораторная работа №2. Определение химической стойкости композиционных материалов.

2

2

Самостоятельная учебная работа №2.

2

Составить таблицу «Основные виды наполнителей композиционных материалов, характеристика, применение»

Тема 1.3 Композиты со стекловолокнистым наполнителем

Содержание учебного материала

10

ОК 01-10

1.Влияниеитприроды и состава матрицы. Адгезия эпоксидных связующих. Влияние типа отвердителя. Влияние активных разбавителей.

6

2. Модифицирование поверхности наполнителя. Взаимодействие термореактивных связующих со стеклянными волокнами с модифицированной поверхностью. Влияние аппретов и замасливателей.

3.Связь прочности стеклопластиков с прочностью границы раздела. Модифицированные поверхности волокон. Изменение природы и состава полимерной матрицы..

Практические занятия

4

Практическое занятие №1. Изучение корреляционных диаграмм прочности композита -прочность сцепления компонентов

Практическое занятие №2. Изучение корреляционных диаграмм прочности композита -прочность сцепления компонентов

2

2

Тема 1.4 Композиты с углеволокнистым наполнителем.

Содержание учебного материала

8

ОК 01-10

1.Влияние природы и состава связующего. Влияние обработки поверхности углеродных волокон.

4

2. Связь прочности углепластиков с прочностью границы раздела.

Лабораторные работы

4

Лабораторная работа№3 Определение температурных характеристик композиционных материалов.

Лабораторная работа№4. Определение температурных характеристик композиционных материалов.

2

2

РАЗДЕЛ 2

Механические свойства полимеров и композиционных материалов.

32

Тема 2.1 Прочность и деформационные характеристики.

Содержание учебного материала

10

6

ОК 01-10

1.Диаграмма растяжения кристаллических и аморфных полимеров Релаксационные процессы.

2.Ползучесть. Кривые ползучести. Уравнение теории упрочнения.

3.Физические аспекты прочности и разрушения твердых тел. Долговечность и длительная прочность

Практические занятия

4

Практическое занятие №3. Влияние модифицирования матричных полимеров на адгезионную прочность

Практическое занятие №4. Влияние модифицирования матричных полимеров на адгезионную прочность

2

2

Тема 2.2 Структурная механика

композиционных материалов

Содержание учебного материала

6

1. Структура и свойства композитов. Анизотропия свойств и ее регулирование.

ОК 01-10

2.Влияние содержания компонентов и геометрических характеристик волокон на механические свойства композитов.

3. Оценка прочности композитов. Критерии прочности. Нахождение модуля поперечной упругости

Самостоятельная учебная работа №3

2

Решение теста по теме: «Структура и свойства композитов».

Тема 2.3 Основы линейной механики разрушения

Содержание учебного материала

7

1. Прочность и вязкость разрушения материалов. Стадии процесса разрушения. Удельная поверхностная энергия разрушения.

ОК 01-10

2. Особенности разрушения композитов. Схемы этапов разрушения композитов.

3.Типы разрушения слоистых композитов. Влияние надрезов на вязкость разрушения

4.Определение поверхностной энергии разрушения по податливости образца. Работа разрушения.

Контрольная работа по теме: «Механические свойства полимеров и композиционных материалов»

1

Практические занятия

4

Практическое занятие №5. Изучение механической прочности КМ

Практическое занятие №6. Изучение механической прочности КМ

2

2

Самостоятельная учебная работа №4

2

Нарисовать, изучить и сравнить диаграмму нагрузка-прогиб при контролируемом, квазиконтролируемом и катастрофическом разрушении образцов при изгибе.

РАЗДЕЛ 3

Теплофизические , электрические и горючие свойства полимерных композитов

16

Тема 3.1 Моделирование процессов тепло-, электропроводнисти.

Содержание учебного материала

4

ОК 01-10

1. Контактная проводимость. Теория перколяции.

2. Электрические свойства композиционных материалов. Расчет коэффициента теплового расширения композита

Лабораторные работы

4

Лабораторная работа №5 Определение прочности при статическом изгибе, сжатии, растяжении, усталостного сопротивления перегибу.

Лабораторная работа №6 Определение растрескивания образцов композиционных материалов

2

2

Тема 3.2 Горючесть композиционных материалов

Содержание учебного материала

8

ОК 01-10

Понижающие горючесть добавки. Инертные и негорючие минеральные вещества.

Инертные наполнители.

Антипирены. Микрокапсулирование антипиренов.

Комплексный дифференцированный зачет

2

Промежуточная аттестация

Комплексный дифференцированный зачет

Всего (часов)

84

Результаты обучения

Критерии оценки

Методы оценки

Знания:

- классификация композиционных материалов;

- иметь представление о классификации композиционных материалов

Письменный опрос в форме тестирования.

Оценка в рамках текущего контроля результатов выполнения индивидуальных контрольных заданий, результатов выполнения самостоятельной работы

устный индивидуальный и фронтальный опрос, устное собеседование по теоретическому материалу.

-физико-химические основы композиционных материалов;

-грамотно владеть физико-химическими основами композиционных материалов

-цели и задачи экспериментальных и исследовательских работ;

- понимать цели и задачи экспериментальных и исследовательских работ

-методы теоретического и экспериментального исследования;

- владеть методами теоретического и экспериментального исследования;

-основные закономерности физико-химических процессов;

- разбираться в основных закономерностях физико-химических процессов

-правила эксплуатации оборудования;

-соблюдать правила эксплуатации оборудования

-свойства продукции, сырья, материалов;

-правильно разбираться в свойствах продукции, сырья, материалов

-устройство и технические характеристики, конструктивные особенности, принцип работы

и эксплуатации оборудования;

-грамотно разбираться в устройствах и технических характеристиках, конструктивных особенностях, принципах работы

и эксплуатации оборудования

-принцип построения технологических схем производства из композиционных материалов;

-понимать принцип построения технологических схем производства из композиционных материалов

-требования ЕСКД, ЕСТД;

-соблюдать требования ЕСКД, ЕСТД;

порядок оформления, согласования технологической документации

-понимать порядок оформления, согласования технологической документации

Умения:

-изготавливать и испытывать фрагменты опытных образцов изделий из композиционных материалов по разработанным методикам и технологической документации;

- участвует в изготовлении, и испытании фрагментов опытных образцов изделий из композиционных материалов по разработанным методикам и технологической документации;

Экспертное наблюдение и оценивание выполнения самостоятельных работ, индивидуальных заданий, составление и заполнение аналитических таблиц.

Текущий контроль в форме собеседования, решения ситуационных задач.

-проводить экспериментальные работы по проверке и освоению новых технологических процессов и режимов производства;

- проводит экспериментальные работы по проверке и освоению новых технологических процессов и режимов производства

-участвовать в обработке результатов экспериментальных и исследовательских работ;

-участвует в обработке результатов экспериментальных и исследовательских работ

-обеспечивать соблюдение параметров технологических процессов и их регулирование в соответствии с нормативной, технической и технологической документацией (НТД);

-обеспечивает соблюдение параметров технологических процессов и их регулирование в соответствии с нормативной, технической и технологической документацией (НТД);

-участвовать в выборе оптимальной схемы технологического процесса;

- участвует в выборе оптимальной схемы технологического процесса;

-обосновывать выбор оборудования для конкретного производства;

-обосновывает выбор оборудования для конкретного производства;

-оформлять конструкторскую, технологическую документацию в соответствии с ЕСКД и ЕСТД;

- оформляет конструкторскую, технологическую документацию в соответствии с ЕСКД и ЕСТД;

-владеть методами проектирования технологических процессов с применением системы автоматизированного проектирования (САПР), информационно-коммуникационных технологий

-владеет актуальными методами проектирования технологических процессов с применением системы автоматизированного проектирования (САПР), информационно-коммуникационных технологий.