6B07103 Материаловедение и технология новых материалов в КГИУ

Дисциплина направлена на изучение прикладных вопросов дифференциального и интегрального исчислений, исследование свойств дифференциальных и интегральных характеристик скалярных и векторных полей, описание технологических процессов с помощью дифференциальных уравнений и рядов Фурье, реализацию методов статистической обработки экспериментальных данных и вероятностных методов моделирования производственных процессов, использование современных информационных технологий в сфере профессиональной деятельности.

Дисциплина направлена на изучение фундаментальных понятий и категорий математического и элементов матричного анализов, векторной алгебры, аналитической геометрии, комплексных чисел, дифференциального и интегрального исчисления функции одной переменной, на развитие пространственного представления, овладение эффективными методами исследования и повышение инновационного потенциала студентов, раскрытие их интеллектуальных ресурсов, делая их конкурентноспособными на рынке труда.

Формирование представления о роли государства и права в общественных отношениях и повышение правового сознания. Система правоохранительных органов. Основы конституционного, административного, гражданского, семейного, финансового, трудового, экологического, земельного, уголовного и процессуального права Республики Казахстан.

Формирование толерантного и гуманистического мировоззрения на основе знакомства с основами мировых и традиционных религий, а также воспитание неприятия идеологии религиозного радикализма. Происхождение религии, типология религий, основы национальных и мировых религий, нетрадиционные религиозные движения, конфессиональная ситуация в современном Казахстане. Этические нормы как регулятор сферы социальной жизни.

Дисциплина формирует знания о химических веществах, их строении, свойствах и процессах превращения, сопровождающихся изменением состава и структуры веществ, об основных химических законах, химических расчетах, формирует понимание возможностей, представляемых химией, значительно ускоряет получение нужного результата в различных сферах инженерной и научной деятельности

Предмет является основой практической подготовки бакалавров в области техники и технологии, а также развивает их инженерно-технические мышления. Формирует у студентов представлений о современной физической картине прикладных инженерных наук. Предмет изучает возможности моделирования физику технологических процессов.

Курс охватывает следующие разделы: Предмет и метод экономической теории. Место и роль экономической теории в развитии общества. Основы общественного производства. Отношения собственности и их роль в экономике. Формы общественного хозяйства.

Дисциплина «Прикладная механика» входит в цикл технических дисциплин. Предусматривает изучение: основных положений сопротивления материалов, растяжения и сжатия, сдвига, геометрических характеристик плоских сечений, кручения, изгибов, общие сведения о машинах и механизмах, их структуру, кинематику и силовой анализ, а также соединения деталей машин, механических передач, деталей и сборочных едениц.

Классификация конструкционных материалов. Структура, классификация и маркировка углеродистой стали и чугуна. Механические свойства металлических материалов и методы повышения долговечности изделий. Термическая обработка. Легированные стали. Цветные металлы и их сплавы. Неметаллические материалы. Металлургия чугуна и стали. Порошковая металлургия. Получение заготовок с применением литейных и деформационных технологий. Способы получения неразъемных соединений и обработки поверхностей заготовок. Получение изделий из неметаллических материалов.

Изучение устройства, принципа действия, особенностей эксплуатации и конструкции электрических машин и трансформаторов, а также электромашинных элементов автоматизации, используемых в системах автоматики на производстве. Основные законы электрических цепей. Механические и электромеханические характеристики двигателей.

Изучение предмета даст возможность раскрыть сущность основных представлений, законов, теорий классической и современной физики. Формирует у студентов умения и навыки решения обобщенных технологических задач. Развивает их инженерно-технические мышления. Дисциплина является основой прикладной подготовки и создания фундаментальной базы профессиональной деятельности бакалавров в области техники.

Дисциплина формирует знания о химических процессах, связи химических и физических явлений между собой и с процессами, протекающими в природе. Основное внимание уделяется изучению законов протекания химических реакций, химической кинетике и термодинамике, условиям химического и фазового равновесия и зависимости направлений процессов от ряда параметров; вопросам кинетики и катализа, электрохимии.

Изучение электрических цепей постоянного тока, переменного тока, цепей несинусоидального тока, переходных процессов, нелинейных электрических цепей, магнитных цепей, измерений электрических и неэлектрических величин, трансформаторов, электрических машин постоянного тока и переменного тока, аппаратуры управления и защиты электрических установок, основ электропривода и электроснабжения, полупроводниковых приборов, усилителей, выпрямителей, основ цифровой техники. Электрические системы промышленных предприятий для профессиональной деятельности.

Инженерная графика направлена на формирование графической культуры студентов, развития мышления и творческого потенциала личности. Краткое содержание дисциплины: графическое оформление чертежей; основы начертательной геометрии и проекционное черчение; общие правила построения чертежей; выполнение эскизов и рабочих чертежей деталей; чертеж общего вида; сборочный чертеж; схемы и их выполнение.

Формирует основу для успешности и эффективности в профессиональной деятельности, развивая навыки самостоятельного обучения. Лексический минимум профессиональной терминологии; чтение и понимание текстов по специальности: статей, объявлений, на казахском (русском) языке. Понимание на слух и конспектирование лекций, презентаций, дискуссий на казахском (русском) языке. Говорение для участия в собеседованиях, обсуждениях

Основные понятия и определения из области статистических методов контроля и управления качеством промышленных товаров и услуг. Комплексное решение проблемы контроля и управления качеством продукции на протяжении выполнения технологического процесса. Теория выборочного контроля. Проверка статистических гипотез. Методы анализа и контроля качества при эксплуатации, ремонте и утилизации продукции.

Теория сплавов. Кристаллическое строение металлов. Кристаллизация. Пластическая деформация. Наклеп и рекристаллизация. Фазы в сплавах. Двух и трехкомпонентные диаграммы состояния. Железо-углеродистые сплавы: чугуны и стали, их ТО. Легированные стали и сплавы. Цветные металлы и сплавы.

Производство чугуна, стали, твердых сплавов, цветных металлов и сплавов. Основы металлографии. Свойства металлов и методы их определения. Литейное производство. Обработка металлов давлением. Пайка, сварка и резка металлов. Обработка металлов резанием. Коррозия металлов и борьба с ней.

Формирует основу для успешности и эффективности в профессиональной деятельности, развивая навыки самостоятельного обучения. Лексический минимум профессиональной терминологии; чтение и понимание текстов по специальности: статей, объявлений, на иностранном языке. Понимание на слух и конспектирование лекций, презентаций, дискуссий на иностранном языке. Говорение для участия в собеседованиях, обсуждениях

В данной дисциплине изучаются основы механики печных газов, топливо и его сжигание, передача тепла теплопроводностью, конвекцией излучением в печах и заготовках, явления, происходящие в металле при нагреве и охлаждении, конструкции и особенности эксплуатации нагревательных устройств, применяемых при обработке металлов давлением на машиностроительных и металлургических заводах.

Основные понятия и определения в области стандартизации и управления качеством. Основные методы стандартизации. Международная организация по стандартизации (ИСО). Виды стандартов РК. Общие понятия основных норм взаимозаменяемости. Система допусков и посадок. Основы метрологии. Средства, методы и погрешность измерения.

Технологические процессы и оборудование металлургии чугуна, стали и цветных металлов. Технология и оборудование обработки металлов давлением. Технологические процессы и оборудование литейного производства. Технология и оборудование для сварки металлов. Технология и оборудование обработки металлов резанием. Производство композиционных материалов и пластмасс.

Формирование структуры при кристаллизации. Диаграммы фазового равновесия. Анализ двойных и тройных диаграмм состояния. Сплавы на основе железа. Анализ диаграммы состояния «Железо - цементит». Количественные методы анализа. Основные виды термической обработки стали. Классификация сталей. Цветные металлы и сплавы. Конструкционные и инструментальные цветные металлы и сплавы. Неметаллические материалы. Композиционные материалы.

В данной дисциплине изучаются основы преобразования энергии, законы термодинамики и тепломассообмена, термодинамические процессы и циклы, рабочие тела тепловых машин, топливо и основы теории горения, принцип действия и устройство теплообменных аппаратов, теплосиловых установок и других теплотехнических устройств, применяемых в отрасли, основы энергосбережения и основные направления экономии энергоресурсов на промышленных предприятиях.

Основные положения квантовой теории строения атома. Теплоемкость и энтальпия. Магнитные свойства. Электрические свойства. Теплопроводность. Термоэлектрические свойства. Плотность и термическое расширение. Упругие свойства. Зависимость физических свойств материалов от состава и структуры.

Рентгеновские спектры. Рентгенотехника. Рассеяние рентгеновских лучей кристаллом. Основные уравнения дифракций. Методы рентгеноструктурного анализа и исследований - анализы фазовый, остаточных искажений в сплавах, структурных изменений при ТО и рентгенографический (текстур). Принципы работы электронных микроскопов, разрешающая способность. Образцы. Дифракция электронов. Формирование изображений в различных эл. микроскопах. Применение электронной микроскопии в металловедческих исследованиях.

Влияние дефектов на свойства деталей и конструкций. Качество и технический контроль на производстве. Виды брака. Контроль химического состава. Испытания. Методы разрушающего и неразрушающего контроля. Физические неразрушающие методы контроля. Контроль качества сварных швов. Контроль качества в литейных цехах. Контроль качества дефектов обработки металлов давлением. Контроль качества в механических цехах. Контроль качества в термических цехах. Контроль качества покрытий.

Изучение основных структур алгоритмов, типов данных и операторов алгоритмических языков. Понятие о процедурно-ориентированных языках и объектно-ориентированном программировании. Составление алгоритмов решения задач с разбивкой на отдельные этапы. Принципы модульного программирования. Этапы подготовки и выполнения программ на персональном компьютере. Типы ошибок в программах.

Организационные основы производства. Производственный процесс и его типы. Организация трудовых процессов и рабочих мест. Нормирование труда. Построение производственной структуры предприятия. Организация поточного и автоматизированного производства. Содержание и организация внутрифирменного планирования. Текущее планирование экономической и социальной деятельности. Бизнес- планирование. Расчет экономической эффективности.

Тензоры и схемы напряжений и деформаций. Классификация механических испытаний. Статистическая обработка результатов механических испытаний. Упругие свойства и неполная упругость металла. Пластические деформации и деформационное упрочнение. Разрушение металлов. Свойства металлов при статических испытаниях. Испытания на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Свойства металлов при динамических испытаниях. Методы определения твердости. Ползучесть. Усталость и изнашивание металла.

Курс охватывает следующие разделы: Социально-экономический феномен менеджмента. История развития. Понятие и характерные черты современного менеджмента. Цели и задачи, принципы и функции менеджмента. Система методов управления. Основные подходы к изучению менеджмента. Внешнее окружение менеджера. Организационная сфера и экономическое поведение в менеджменте. Процессы руководства в менеджменте. Коммуникации в менеджменте.

Возможности современных программных продуктов в решении конкретных технических задач. Программы Termocalc, Terra, Mat lab, Deform-3D, Solidwork, а также традиционные Image Expert, Image J, Microsoft Excel и др. – описание, возможности, применение.

Изучение основных терминов информационной безопасности. Классификация угроз безопасности компьютерных систем и защита от них. Формирование политики безопасности компьютерных систем. Принципы сохранности данных. Организационные методы защиты информации.

Понятия о структуре строении металлов и сплавов. Кристаллическая решетка и дефекты кристаллического строения реальных кристаллов. Влияние типа кристаллической решетки на свойства материалов. Современные принципы металлографического анализа, оборудование, методики проведения и интерпретация результатов.

Правила составления бизнес-плана. Основные функции бизнес-планирования. Структура бизнес-плана. Резюме. Общее описание компании Товар (продукция или услуги). План маркетинга. План производства. Организационный план. Юридический план. Финансовый план. Риски и проблемы. Расчет эффективности инвестиционного проекта

Основные этапы проектирования базы данных. Основные виды систем управления базами данных. Использование ограничений целостности и механизмов транзакций при разработке базы данных. Распределенные базы данных. Концепция хранилища данных. Информационная безопасность систем управления базами данных.

Изучение типов интернет-приложений. Структура компьютерных сетей. Основные технологии передачи данных компьютерных сетей. Сетевые протоколы. Многоуровневая организация вычислительных сетей (модель OSI). Стек протоколов TCP/IP. Классификация компьютерных сетей. Основы безопасности в компьютерных сетях.

Легирующие элементы, маркировка и классификация сталей. Фазы в легированных сталях. Фазовые превращения в легированных сталях. Строительные стали. Машиностроительные стали. Коррозионностойкие стали и сплавы. Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы. Инструментальные стали.

Виды термической обработки (ТО) металлов и сплавов: отжиг, нормализация, закалка, отпуск, старение. Химико-термическая и термомеханическая обработка. Современные методы ТО: ТВЧ, лазерная, электронно-лучевая. Технологичность ТО изделий. Конкретные режимы и схемы ТО, выбор и назначение. Зависимость технологических вопросов ТО от характера изделий, масштабов производства, требований, предъявляемых к свойствам изделий, условий. Особенности нагрева в различных типах печей.

Теоретико-методические положения экономики труда. Показатели эффективности труда. Процесс формирования современной рабочей силы и пути повышения его эффективности. Рынок труда как социальная среда распределения и обмена рабочей силы. Общие положения трудового законодательства. Управление персоналом как условие совершенствования и развития эффективности труда. Разделение и кооперация труда. Организация трудовых коллективов. Оплата труда и ее функции. Государственное регулирование вопросов оплаты труда. Оплата труда: формы и системы. МОТ и международный опыт регулирования трудовых отношений

Классификация термического оборудования: основное, вспомогательное, дополнительное. Источники энергии для нагревательных устройств. Определение производительности. Тепловой расчет термических печей. Определение основных стадий теплового баланса, мощности и расхода топлива и электроэнергии. Классификация и конструкция печей периодического и непрерывного действия, нагревательных установок. Оборудование для охлаждения. Данные для проектирования. Разработка технологии: выбор материала, составление маршрутной технологии и операционных карт. Определение времени ТО. Выбор и расчет оборудования, площадей и затрат.

Основы приготовления металлических сплавов. Металлические расплавы как жидкости. Заполнение литейных форм. Кристаллизация. Литейные свойства сплавов. Модельное производство. Формовочные материалы. Изготовление форм и стержней. Литниково-питающие системы. Заливка форм. Охлаждение, выбивка и очистка отливок. Проектирование технологии изготовления отливок. Производство отливок из чугуна и стали. Производство отливок из сплавов цветных металлов. Специальные способы литья.

Структура металлургического производства. Сущность технологических процессов производства чугуна и стали. Железные руды, железорудные минералы. Теория и технология доменного производства. Доменная печь. Способы получения железа и стали. Производство стали в конверторах и мартеновских печах. Электрометаллургия. Роль электрометаллургии в современной технике. Методы выплавки стали в основных дуговых электропечах. Вакуум-дуговой, плазменно-дуговой и электронно-лучевой переплавы. Вакуумная индукционная плавка.

Методы термической обработки высококонцентрированными источниками энергии. Основные параметры закалки высококонцентрированными источниками энергии. Закалка высококонцентрированными источниками энергии. Поверхностная обработка высококонцентрированными источниками энергии. Конкретные примеры применения лазерной обработки. Технологические процессы лазерного разделения с использованием непрерывного излучения. Технологические особенности импульсной обработки материалов.

Формирует у студентов основополагающие представления о правовых, экономических и социальных основах обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов и вооружает будущих специалистов теоретическими знаниями и практическими навыками, необходимыми для предупреждения аварий на опасных производственных объектах и обеспечения готовности организаций, к локализации и ликвидации последствий указанных аварий

Классификация и этапы научных исследований. Научные документы и издания. Научно-техническая патентная информация. Поиск, накопление и обработка научной информации. Методологические основы научного познания. Выбор направления научного исследования. Постановка научно-технической проблемы и этапы научно-исследовательской работы. Теоретические и экспериментальные исследования. Методика и планирование эксперимента.

Механические методы поверхностного упрочнения деталей машин. Методы лазерного, электронно-лучевого, плазменного и детонационного упрочнения деталей машин. Технологические варианты плазменного упрочнения деталей. Вакуумное ионно-плазменное упрочнение, ионное, магнетронное распыление, ионное легирование. Магнитное упрочнение деталей машин. Упрочнение деталей наплавкой. Химико-термическая обработка. Технологические методы повышения износостойкости деталей. Классификация методов отделочно-упрочняющей обработки деталей машин.

Стали и сплавы с особыми физическими свойствами. Термобиметаллы. Тугоплавкие металлы. Стали и сплавы с высоким сопротивлением для нагревательных элементов. Магнитодиэлектрики. Стали и сплавы с высоким омическим сопротивлением Монокристаллические материалы. Сверхравновесные твердые растворы. Огнеупорные материалы. Демпфирующие сплавы. Сплавы с заданным коэффициентом линейного расширения. Сплавы с заданным температурным коэффициентом модуля упругости. Магнитно-твердые материалы. Ультрадисперсные материалы.

Устройство, назначение и принцип действия измерительных средств различного типа в системах цифровизации. Элементы схем автоматизации локальных систем и технологических процессов. Выбор, расчет и применение промышленных регуляторов и средств цифровизации и управления. Физические основы и теория методов построения систем автоматизации и управления технологическими комплексами.

Устройство, назначение и принцип действия измерительных средств различного типа в системах автоматизации. Элементы схем автоматизации локальных систем и технологических процессов. Выбор, расчет и применение промышленных регуляторов и средств автоматизации и управления. Физические основы и теория методов построения систем автоматизации и управления технологическими комплексами.

Формирует знания, позволяющие определять и осуществлять способы надежной защиты от опасных и вредных факторов, основные положения в вопросах законодательной и нормативно-правовой базы РК, систему управления охраной труда на производстве; организации и проведения контроля, разработки и составления технической и проектной документации, во всех аспектах, касающихся охраны труда и безопасности жизнедеятельности

Механизм взаимодействия между компонентами. Классификация полимерных композитов. Борные, углеродные и арамидные волокна. Стеклонаполненные, эвтектические, дисперсные и керамические композиты. Псевдосплавы, жидкие кристаллы и современные полимерсодержащие наноматериалы.

Демонстрировать собственные мировоззренческую, гражданскую и нравственную позиции, ориентированные на здоровый образ жизни, самосовершенствование и профессиональный успех

Оценивать состояние и определять меры по обеспечению охраны труда, пожарной, промышленной и экологической безопасности на производственных участках

Применять средства автоматического контроля и цифровизации в управлении технологическими параметрами и процессами металлургического производства.

Обладать знаниями об основных современных химических, физико-механических, электронно-оптических методах, используемых в материаловедении, устройстве и принципах работы современных испытательных и измерительных приборов и установок.

Анализировать нормативную, техническую, научную, справочную литературу, самостоятельно принимать решения производственного и управленческого характера.

Применять базовые естественнонаучные, инженерно-технические знания для решения профессиональных задач

Идентифицировать связь между параметрами внешних условий эксплуатации и обработки с параметрами строения (состава и структуры).

Выстраивать устную и письменную коммуникации на государственном, русском и иностранном языках для решения задач межличностного, межкультурного и профессионального общения

Анализировать строение, состав, свойства и структуры материалов.

Обладать знаниями в экономико – организационных и правовых вопросах организации труда, организации производства.

Привить информационную грамотность через овладение и использование современных информационно-коммуникационных технологий во всех сферах жизни и деятельности будущего специалиста.

Разрабатывать технологические режимы и маршрутные технологии получения изделий, с выбором и проектированием оборудования и режимов термической (химико-термической, термомеханической) обработки.

Интерпретировать структуры строения металлических материалов и их влияние на механические свойства изделия, основные дефекты металлопродукции, причины их образования и меры их предупреждения и устранения, методы анализа и контроля качества продукции.

Обладать знаниями о классификации материалов, их структуре, свойствах, технологических режимах их получения, области применения.

Обеспечивать бережливое производство металлов высокой степени готовности (порошков, сплавов), применяя знания на стыках разных наук