сборник задач по материаловедению технологии конструкционных материалов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА НОВОМОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ СБОРНИК ЗАДАЧ ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ И ТЕХНОЛОГИИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ -1- НОВОМОСКОВСК 2003 УДК 669.017 + 621.7 ББК 30.3 + 34.1 С 232 Рецензенты доктор технических наук, профессор Сорокин Г.М. (РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина) кандидат технических наук, доцент Козлов А.М. (НИ РХТУ им. Д.И.Менделеева) Спонсор издания ООО «Новомосковск - Ремстройсервис» Составители: Б.П.Сафонов, Л.П.Брагин, К.Н.Марценко С 232 Сборник задач по материаловедению и технологии конструкционных материалов/ РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт: Сост. Б.П.Сафонов, Л.П.Брагин, К.Н.Марценко. Новомосковск, 2003. – 75 с. Сборник задач составлен в соответствии с требованиями ГОС по дисциплине «Материаловедение и технология конструкционных материалов» и содержит задачи по отдельным темам дисциплины. Отдельной темой представлены оптимизационные задачи в инженерном материаловедении, связанные со сравнительным анализом применения разных марок стали одной функциональной группы. Сборник задач предназначен для студентов инженерных специальностей. Табл.25. Библиогр.: 18 назв. ISBN 5-7237-0603-9 -2- УДК 669.017 + 621.7 ББК 30.3 + 34.1 ©Новомосковский ин-т Российского химико-технологического ун-та им.Д.И.Менделеева, 2003 © Б.П.Сафонов, Л.П.Брагин, К.Н.Марценко, 2003 Предисловие В ГОСы инженерных специальностей немашиностроительного профиля включена дисциплина «Материаловедение и технология конструкционных материалов» (МиТКМ), изучаемая на 1 или 2 курсе в зависимости от направления подготовки. Уникальность данной учебной дисциплины заключается в ее комплексности с точки зрения широты рассматриваемого учебного материала: от кристаллического строения металлов до химикотермической обработки и технологических методов формообразования заготовок и деталей машин. При наличии достаточного перечня учебников и учебных пособий по МиТКМ в настоящее время наблюдается отсутствие сборника задач, что затрудняет проведение учебного процесса. Решение задач по материаловедению и технологии конструкционных материалов сопряжено с использованием разнообразных дополнительных данных, разбросанных в технической литературе. В этой связи издание снабжено обширным справочным приложением, содержащим информацию по свойствам материалов, методам расчета технологических процессов и пр. В приложение помещен также перечень нормативных документом, используемых при изучении МиТКМ. Составители выражают благодарность рецензентам докт. техн. наук профессору Г.М.Сорокину и канд. техн. наук доценту А.М.Козлову за труд по просмотру рукописи. Введение Материаловедение, изучающее взаимосвязь структурнофазового состава и свойств металлов и сплавов, неразрывно связано с технологическими способами переработки конструкционных материалов. Для инженера, занятого эксплуатацией промышленного и контрольно-измерительного оборудования, знание и понимание внутренней взаимосвязи разделов курса МиТКМ чрезвычайно важно, поскольку раскрывает причинно-следственную связь формирования потребительских свойств изделий машиностроения. В сборнике многие задачи составлены таким образом, чтобы студент получил не только численный результат, но и сформулировал -3- свое суждение, почему результат именно такой. Этим составители задач стремились привить студентам инженерный (творческий) подход при решении материаловедческих и технологических вопросов. Элементом творческого поиска является также выбор дополнительных данных для решения задачи, которые находятся в приложении. Использование определенной марки стали в каждом конкретном случае должно быть обосновано не только прочностными, технологичес