МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный

инженерно-экономический университет»

Кафедра экономики и менеджмента в городском хозяйстве

 

ЗАОЧНОЕ ОБУЧЕНИЕ

 

УТВЕРЖДАЮ

Проректор

по учебно-методической работе

и качеству образования

д.э.н., профессор

 

______________ А.Г. Бездудная

 

Рег. № М-654/бак

 

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

 

Методические указания к изучению дисциплины

и выполнению контрольной работы

для студентов заочной формы обучения

 

 

Направление подготовки 080200 - Менеджмент

Профиль подготовки – Производственный менеджмент

Отраслевая специализация – городское хозяйство

 

Квалификация - бакалавр

 

Санкт-Петербург

Допущено редакционно-издательским советом СПбГИЭУ в качестве методического издания

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения……………………………………................4

2. Методические указания к изучению дисциплины……............4

3. Методические указания к выполнению контрольной работы.5

4. Контрольные задания………………………………….............11

5. Требования к оформлению контрольной работы……............17

6. Список литературы…………………………………….............17

Приложение 1. Содержание дисциплины (Извлечение

из рабочей программы дисциплины)……………………………19

Приложение 2. Пример оформления титульного листа

контрольной работы……………………………………………...22

Приложение 3. Перечень контрольных вопросов

для проверки знаний по дисциплине …………………………...23

Приложение 4 Таблица для выбора варианта

контрольной работы……………………...........…………………26

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Целью выполнения контрольной работы является углубленное самостоятельное изучение студентами наиболее значимых разделов дисциплины… Контрольная работа включает в себя один теоретический вопрос, комплексного… В контрольной работе студенты должны изложить правильные и аргументированные ответы на предлагаемый вопрос.…

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Номер варианта задания принимается по двум последним цифрам номера зачетной книжки (Приложение 4). Реферативный ответ на предложенный вопрос должен содержать не менее 10 страниц… Выполненная контрольная работа сдается студентами на кафедру ЭиМГХ или высылается в университет до начала…

Таблица 1

Значения К_разд для пластичных бетонных смесей

Vцт , дм3
Кразд	1,2	1,25	1,32	1,36	1,42	1,45	1,48	1,53	1,55

 

Решая совместно уравнения (14) и (15) получаем формулу для определения расхода крупного заполнителя:

(18)

Расход мелкого заполнителя (песка) определяем из формулы (19)

(19)

Найденный состав бетона в виде расхода основных компонентов выражают в виде соотношения (10) основных компонентов к массе цемента.

1: В/Ц : П/Ц: Щ/Ц (20)

 

Задачи 36-50 относятся к теме «Металлические материалы и сплавы» - определение прочности, твердости и марки стали.

Характеристикой пластичности стали являются предел прочности на разрыв, относительное остаточное удлинение и относительное сужение при разрыве. По пластичности устанавливается марка конструкционной стали обыкновенного качества (см. таблицу 2).

Относительное остаточное удлинение определяется по формуле:

(21)

где l_0;1- начальная расчетная длина и расчетная длина после разрыва, мм, соответственно.

Относительное остаточное сужение

(22)

где S_0;1 – площадь поперечного сечения образца до и после разрыва, мм², соответственно.

Предел прочности определяется как отношение максимальной нагрузки, приложенной к стальному образцу-стержню разрывной машиной, в момент разрыва к площади поперечного сечения шейки образца.

(23)

где σ_p – механическое напряжение (предел прочности на разрыв) кгс/мм², (МПа)

F_max - максимальное усилие, приложенное к образцу, в момент разрыва, кгс, (Н).

Таблица 2

Технические требования к маркам стали

Марка стали	Предел прочности, Rпч, МПа	Относительное остаточное удлинение после разрыва, не менее	Содержание углерода, %
Ст 1	310-420		0,06-0,12
Ст 2	330-440		0,09-0,15
Ст 3	370-500		0,14-0,22
Ст 4	410-540		0,18-0,27
Ст 5	500-600		0,28-0,37
Ст 6	>600		0,38-0,49
Ст 0	>310		<0,23

 

Твердость является косвенной характеристикой прочности, они находятся в соотношении

(24)

где HB – число твердости по методу Бринелля, кгс/мм², (МПа)

Твердость по Бринеллюопределяют, вдавливая в шлифованную поверхность образца стальной закаленный шарик.

Диаметр D шарика выбирают в зависимости от толщины образца равным 10; 5 или 2,5 мм. Нагрузку на шарик (F), в зависимости от ожидаемой твердости стали, берут равной 30D²; 10D² или 2,5D² кгс. Время действия нагрузки -10 с. Число твердости по Бринеллю:

(25)

S_sf– площадь сферической поверхности отпечатка

(26)

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

2. Виды извести: состав, свойства, особенности получения, области применения. 3. Приведите 5-6 примеров, иллюстрирующих взаимосвязь строения, состава и… 4. Виды и сущность холодной и горячей обработки металлов. Структура стали в неравновесном состоянии и виды ее…

Задачи 1-5

Таблица 3 №№ задания Наименование горной породы Размеры образца Масса образца, г a b …  

Задачи 6-13

Таблица 4 №№ задания Наименование горной породы Результаты взвешивания, г в воздухе в воде …

Задачи 14-16

Таблица 5 №№ задания Наименование Δm, г Гранитный гравий Гравий…  

Задачи 17-20

Таблица 6 Наименование показателя Номер задания известняк гранит …   Задачи 21-25«Воздушные вяжущие вещества»

Задача № 21

Рассчитать количество негашеной извести, полученной при обжиге 15 т. чистого известняка, имевшего влажность 8%. Атомные массы Са - 40, С 12, О - 16, Н – 1.

 

Задача № 22

Рассчитать сколько потребуется чистого известняка влажностью 10% чтобы получить 5 т негашеной извести? Атомные массы Са - 40, С 12, О - 16, Н – 1.

 

Задача № 23

Сколько воды надо добавить к 100 кг негашеной извести, чтобы получить известковое тесто консистенции известь:вода=1:1? Испарением воды пренебречь. Атомные массы химических элементов (см. предыдущую задачу).

Задача № 24

Сколько ангидрита можно получить из 5 т. гипса при добавлении в качестве катализатора извести в количестве 5% от массы ангидрита? Атомные массы: Са – 40; S – 32; O- 16; H – 1.

 

Задача № 25

  Задачи 26 - 30 «Проектирование прочности бетонов» По имеющимся данным, приведенным в таблице 7, рассчитать недостающие показатели, характеризующие бетоны.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная литература

1. Алимов Л.А. Строительные материалы: Учебник для студентов учреждений высш. проф. образования/ Л.А.Алимов, В.В.Воронин. - М.: Академия, 2012. - 320 с

2. Киреева Ю.И. Строительные материалы и изделия: Учебное пособие/ Ю.И.Киреева, О.В.Лазоренко. - 3-е изд., доп. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2010. - 348 с.

Дополнительная литература

1. Акулич Н.В. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебное пособие. - Мн.: Новое знание, 2008. - 272 с.

2. Материаловедение в строительстве: Учебное пособие/ И.А.Рыбьев, Е.П.Казеннова, Л.Г.Кузнецова, Т.Е.Тихомирова; Под ред. И.А.Рыбьева. - 2-е изд., испр. - М.: Академия, 2007. - 582 с.

Интернет-ресурсы

a. [Электронный ресурс]: www.stroymat21.ru

b. [Электронный ресурс]: www.ssk-inform.ru

c. [Электронный ресурс]: www.serii.org

Периодические издания

1. Журнал «Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века»

2. Журнал «Современные строительные конструкции»

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Содержание дисциплины

(Извлечение из рабочей программы дисциплины)

Раздел 1 Неорганические материалы

Тема 1.1. Общие свойства материалов

Параметры состояния и структурные характеристики материалов: истинная, средняя плотность, пористость.

Понятие о свойствах и характеристиках вещества, классификация свойств материалов. Гидрофизические свойства: гигроскопичность, водопоглощение, водонепроницаемость, водостойкость, морозостойкость. Теплофизические свойства: теплопроводность, теплоемкость, термическое расширение, огнестойкость. Механические свойства материалов: прочность, хрупкость, пластичность, твердость, истираемость. Химическая стойкость. Долговечность, надежность. Взаимосвязь различных свойств и влияние различных факторов на свойства.

Тема 1.2. Природные каменные материалы

Классификация горных пород. Основные породообразующие минералы. Изверженные, осадочные, метаморфические горные породы: условия образования, структура, состав, свойства. Связь между условиями образования пород и характером их строения. Зависимость свойств материала от состава и строения пород. Добыча и обработка природных каменных материалов. Методы защиты от разрушения.

Тема 1.3. Искусственные обожженные каменные материалы

Керамические материалы.

Понятие о керамических материалах. Сырье для производства. Свойства глин как сырья для производства керамических материалов: пластичность, спекаемость, воздушная и огневая усадка, огнеупорность, цвет после обжига. Понятие о физико-химических процессах, происходящих при сушке и обжиге глин. Краткое представление технологии керамических изделий. Классификация керамических изделий по структуре, характеристика поверхности.

Материалы из минеральных расплавов.

Стекло: понятие о стеклообразном состоянии вещества, сырье и технология производства стекла. Понятие о ситаллах. Каменное литье: сырье, технология, свойства.

Тема 1.4 Минеральные вяжущие вещества Общие признаки минеральных вяжущих, классификация. Физико-химическая сущность твердения минеральных вяжущих веществ.

Классификация воздушных вяжущих веществ: гипсовые, известковые, магнезиальные, жидкое стекло. Сырье, принципы производства, основные свойства, применение.

Гидравлическая известь. Портландцемент: сырье, способы производства. Химический и минералогический состав. Влияние минералогического состава на свойства цемента. Способы ускорения и замедления процессов твердения. Коррозия цементного камня и способы защиты от коррозии. Разновидности портландцемента: цементы с минеральными добавками, напрягающийся, расширяющийся цементы, глиноземистый цемент.

Тема 1.5. Искусственные каменные материалы на основе вяжущих.

Бетон. Общие сведения о бетоне. Классификация. Материалы для бетона. Свойства бетонной смеси: удобоукладываемость, водопотребность, расслаиваемость. Факторы, влияющие на удобоукладываемость. Свойства бетона: структура, пористость, прочность, водонепроницаемость, морозостойкость, и т.д. Факторы, влияющие на прочность и долговечность бетона.

Основные свойства растворных смесей и растворов.

Гипсовые и гипсобетонные материалы: материалы для изготовления, основы технологии свойства.

Асбестоцементные материалы: материалы для изготовления, основы технологии свойства.

Тема 1.6. Металлические материалы и сплавы

Общие сведения о металлах и сплавах. Состав и сортамент чугунов и сталей. Термическая и механическая обработка металлов. Стальная арматура и закладные детали. Цветные металлы и их сплавы. Методы защиты металлов от коррозии.

Раздел 2. Органические материалы

Тема 2.1. Дегте-битумные вяжущие

Битумы: виды, состав, структура, способы получения, свойства. Дегти: виды, состав, структура, способы получения, свойства. Материалы на основе битумов и дегтей – кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы, и технология их получения и области применения.

Тема 2.2.Материалы на основе полимеров. Пластмассы

Компоненты пластмасс и их назначение. Способы производства пластмасс. Свойства строительных пластмасс.

Строительные материалы и изделия из пластмасс: конструкционно-отделочные, теплоизоляционные, гидроизоляционные, санитарно-технические изделия, клеи на основе полимеров.

Тема 2.3. Лакокрасочные материалы

Отделочно-облицовочные материалы, применяемые для отделки стен, полов. Лакокрасочные материалы: компоненты красочных материалов и требования к ним. Пигменты, связующие, красочные составы, эмали, клеи, лаки.

Тема 2.4. Материалы и изделия на основе древесины

Строение древесины. Свойства древесины, влажность и ее влияние на свойства. Пороки древесины. Предохранение древесины от загнивания и возгорания.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Пример оформления титульного листа контрольной работы

 

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный

инженерно-экономический университет»

 

Кафедра экономики и менеджмента в городском хозяйстве

 

Контрольная работа по дисциплине

 

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

 

Выполнил: __________________________________

(Фамилия И.О.)

студент________ курса _______________________

(срок обучения)

группа_________№ зачетной книжки____________

 

Подпись:___________________________________

 

Преподаватель: _____________________________

(Фамилия И.О.)

Должность: _________________________________

уч. степень, уч. звание

Оценка: _______________ Дата: ________________

 

Подпись: ___________________________________

 

Санкт-Петербург

20_

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Перечень контрольных вопросов

Для проверки знаний по дисциплине

1. Физические свойства материалов. 2. Механические свойства материалов. 3. Генетическая классификация горных пород. Условия образования горных пород зависимость структуры и свойств от…

Таблица для выбора варианта контрольной работы

Две последние цифры номера зачетной книжки	Варианты контрольных заданий
Задание №1 (реферативное)	Задание №2 (задача)	Задание №3 (задача)
01 26 51 76
02 27 52 77
03 28 53 78
04 29 54 79
05 30 55 80
06 31 56 81
07 32 57 82
08 33 58 83
09 34 59 84
10 35 60 85
11 36 61 86
12 37 62 87
13 38 63 88
14 39 64 89
15 40 65 90
16 41 66 91
17 42 67 92
18 43 68 93
19 44 69 94
20 45 70 95
21 46 71 96
22 47 72 97
23 48 73 98
24 49 74 99
25 50 75 00