Курс «Основы выбора и применения материалов для трубопроводной арматуры»
Шрифт:
1.1. Модуль 1. Введение и обзор основных тем
Программа обучения. Как мы будем учиться. Обзор основных тем курса.
Развитие идей по получению литейных материалов для сверхнизких температур.
Модуль 1 дает представление об основных темах и методе обучения, которым мы будем пользоваться в нашем дистанционном обучении.
Обучение взрослых сильно отличается от обучения студентов. Здесь действуют совсем другие мотивационные
Нам важно помнить, что каждый взрослый человек – это личность. Взрослые более независимы и целеустремленны. Взрослые могут учиться всю жизнь и более заинтересованы в получении значимой информации. Взрослые уже имеют опыт, который повышает их способность к обучению. Взрослые больше стремятся к знаниям, чтобы решать свои проблемы, и, поэтому они более сосредоточены на практическом обучении, мотивированы и готовы взять на себя ответственность за обучение.
В обучении взрослых важна направленность обучения, связанная с карьерой, успехом, а иногда и с удовольствием от обучения. Но в целом можно сказать, что истинной причиной, будь то желание учиться или потребность в профессиональном росте, выступает самомотивация, сосредоточенная по большей части на практической проблеме в своей профессиональной деятельности.
Путь обучения для слушателей курсов технической направленности сложен тем, что при формировании программ нужно предоставить соответствующую среду обучения, рассчитанную на особенности мотивации слушателей и их активное участие в процессе обучения. Для этого мы будем использовать некоторые приемы, характерные для обучения взрослых. Среди них:
– использование многочисленных форм практического вовлечения слушателей в процесс обучения и решения практических задач;
– самостоятельное чтение дополнительных материалов, подбираемых под практические задачи, решаемые Вами;
– изучение конкретных ситуаций, которые могут стать моделью для решения собственных задач;
– обсуждение и активное вовлечение в процесс работы над материалами курса при помощи специальных обучающих инструментов;
– практика и полевые проекты на базе создаваемых кейсов;
– учебный журнал самонаблюдения, выполняемый в виде маршрутных карт обучения;
– организация групп взаимопомощи.
Такой подход обеспечит большую внутреннюю вовлеченность Вас, уважаемые слушатели, в процесс обучения, активное участие в освоении материала в контексте своей практической деятельности. За счет рассмотрения материала курса с разных сторон, в т. ч. и в контексте профессиональной коммуникации, Вам легче будет встроить новые знания в ваши профессиональные компетенции. Но больше всего мы уверены в том, что наш подход позволит нашим слушателям настроить внутреннее желание непрерывно учиться и потому быть впереди…
Целью преподавания модуля «Системный инжиниринг литейных сталей для криогенной арматуры" является изучение применяемых в настоящее время перспективных типов и видов материалов, их особенностей и функционального назначения.
Предмет относится к базовой части профессионального цикла. В дальнейшем навыки, приобретенные в курсе, понадобятся Вам при освоении других модулей курса, связанных с применением материалов в трубопроводной арматуре. Для освоения курса необходимы сведения из дисциплины Физика, Химия, Математика, Материаловедение, Криогенная техника.
Процесс изучения курса направлен на формирование профессиональных компетенций по направлениям "Трубопроводная арматура", "Материалы для трубопроводной арматуры", "Системный инжиниринг трубопроводной арматуры" и др.
В результате освоения модуля Вы узнаете основные положения теории хладноломкости литых сталей, подробнее узнаете о применяемых сталях и сплавах для криогенной арматуры и разберетесь в вопросах инжиниринга литых сталей криогенного назначения. Вы также лучше будете понимать особенности применяемых методов испытаний при криогенных температурах, особенности чтения фрактографии поверхности разрушения и других современных способов анализа изломов и прогнозирования ресурса и надежности литых сталей при криогенных температурах.
Вы будете уметь осуществлять выбор и понимать особенности применения литых сталей при криогенных температурах и будете способны самостоятельно провести выбор сталей для конкретных условий по расчетным диаграммам.
Общая трудоемкость курса составляет более 180–220 часов. Вам потребуется найти время до 10–15 часов в неделю, чтобы успеть справиться со всеми материалами курса и получить максимальную пользу при выполнении практических заданий, ориентированных на вашу профессиональную деятельность.
1.2. Модуль 2. Теоретические основы хладостойкости и легирования литейных сталей криогенного назначения
Обзор теорий. Применимость теоретических положений к решению задачи повышения хладостойкости криогенных сталей. Теория Б. Б. Гуляева. Основные положения. Хладостойкость элементов. Хладостойкость бинарных сплавов. Диаграммы состояния и их анализ. Системы Fe-Mn сплавов. Системы Fe-Ni сплавов. Хладостойкость трехкомпонентных и сложных сплавов. Выбор основных элементов для легирования. Методы анализа свойств сплавов. Регрессионный анализ и планирование эксперимента. Топологический анализ. Нейронные сети. Использование при анализе методов фрактографии, стереологии, распознавания образов, полиэдров Воронова, расчета ямочного излома и пр.
В модуле 2 мы подробно рассмотрим основные факторы, определяющие работоспособность литых сталей при криогенных температурах.
К ним относятся:
1. Внешние факторы
2. Внутренние факторы
3. Технологические факторы.
Из внешних факторов большое влияние на работу литых сталей при криогенных температурах оказывают:
– характер и скорость приложения нагрузки
– концентраторы напряжений
– масштабный фактор
– циклические нагрузки
– среда.
Их влияние и особенно сочетание их в различной степени могут предопределять хрупкое разрушение изделий, при этом особенности собственно литой структуры оказывают сильное влияние на разрушение литых конструкций.
Мы также подробно рассмотрим влияние внутренних факторов. К ним относятся:
– температурный порог хладноломкости, характерный для стали
– тип кристаллической решетки
– величина зерна и особенно литого зерна (дендрита).
Для литых сталей особенно выражено и влияние технологических факторов, способных уже на этапе изготовления отливки получить набор дефектов, которые в дальнейшем станут источниками хрупкого разрушения.