Основы трибофатики (трибофатика)

Содержание

Слайд 2

ЛИТЕРАТУРА Основная: Сосновский Л.А. Основы трибофатики: Учебное пособие для студентов технических

ЛИТЕРАТУРА

Основная:
Сосновский Л.А. Основы трибофатики: Учебное пособие для студентов технических высших учебных

заведений (допущено Министерством образования Республики Беларусь). – Гомель: БелГУТ, 2003. – Т.1. – 246 с., – Т.2. – 234 с.
Сенько В.И., Сосновский Л.А. Основные идеи трибофатики и их изучение в техническом университете. Пособие. – Гомель: БелГУТ, 2005. – 187 с.
Дополнительная:
Комиссаров, В.В. Определение характеристик сопротивления износоусталостным повреждениям». Учебно-методическое пособие по выполнению работ по дисциплине «Основы трибофатики». – Гомель: БелГУТ, 2013. –47 с.
Сосновский Л.А., Комиссаров В.В. Основы трибофатики. Пособие к лекционному курсу. – Ч.1. – Гомель: БелГУТ, 2005. – 164 с.
Сосновский Л.А., Комиссаров В.В., Щербаков С.С. Основы трибофатики. Пособие к лекционному курсу. – Ч.2. – Гомель: БелГУТ, 2008. – 216 с. Сосновский Л.А., Щербаков С.С. Сюрпризы трибофатики. – Гомель: БелГУТ, 2005. – 192 с. 
Сосновский, Л.А. Механика износоусталостного повреждения / Л.А. Сосновский. – Гомель: БелГУТ, 2007. − 434 с.
Сосновский Л.А. L-риск (механотермодинамика необратимых повреждений). – Гомель: БелГУТ, 2004. –317 с.
Сосновский Л.А. Фундаментальные и прикладные задачи трибофатики : курс лекций / Л.А. Сосновсий, М.А.Журавков, С.С. Щербаков. – Минск : БГУ, 2010. – 488 с.
Щербаков, С. С. Механика трибофатических систем / С.С.Щербаков, Л.А. Сосновский. – Минск : БГУ, 2011. – 406 с.
Слайд 3

АКТУАЛЬНОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Усталость и изнашивание – наиболее опасные для

АКТУАЛЬНОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Усталость и изнашивание – наиболее опасные для современных

машин повреждающие явления: до 90 % отказов обусловлено ими. Поэтому изучение условий и закономерностей износоусталостных повреждений имеет большое практическое значение: повышение конкурентоспособности, ресурса, надежности и безопасности наиболее ответственных систем машин и оборудования при одновременном снижении затрат труда, средств и материалов в сферах производства и эксплуатации. В связи с этим важным является изучение основ трибофатики – раздела механики, направленного на изучение износоусталостного повреждения и разрушения силовых систем машин и оборудования. Познание условий и механизмов протекания указанных процессов дает ключ к управлению ими и позволяет обеспечить оптимальный (с технико-экономической точки зрения) ресурс конкретной силовой системы. Поэтому важно, чтобы в процессе обучения студент освоил методы расчета и проектирования механических систем с учетом их реального взаимодействия, а также получил необходимые практические навыки при определении основных характеристик износоусталостного повреждения.
Слайд 4

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Цель дисциплины – формирование у студентов

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель дисциплины – формирование у студентов представления

о комплексном подходе к оценке и прогнозированию долговечности и надежности транспортных силовых (трибофатических) систем по важнейшим критериям работоспособности, развитие и закрепление академических и социально-личностных компетенций.
Основными задачами дисциплины являются: выработка комплексного подхода к анализу работоспособности силовых систем типа колесо-рельс, шейка коленвала-подшипник скольжения и т.п., навыков экспериментального исследования и расчётной оценки износоусталостных повреждений на современном уровне.
Слайд 5

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В результате изучения дисциплины

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины студент

должен закрепить и развить следующие академические (АК) и социально-личностные (СЛК) компетенции, предусмотренные в образовательных стандартах:
- АК-1 уметь работать самостоятельно и постоянно повышать свой профессиональный уровень;
- АК-2 уметь применять полученные базовые научно-теоретические знания для решения научных и практических задач в области создания и совершенствования инновационных технологий;
- АК-3 уметь осуществлять комплексный подход к решению производственных проблем;
- АК-4 владеть междисциплинарным подходом при решении проблем;
- АК-5 владеть базовыми теоретическими знаниями и применять их для решения научных и практических задач;
- АК-6 владеть системным и сравнительным анализом, а также исследовательскими навыками;
- СЛК-1 иметь способность к социальному взаимодействию и межличностным коммуникациям;
- СЛК-2 уметь работать в коллективе.
Слайд 6

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В результате изучения дисциплины

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины студент

должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК), предусмотренными образовательными стандартами :
- ПК-1 анализировать и оценивать собранные данные;
- ПК-2 анализировать состояние и динамику объектов деятельности с использованием необходимых методов и средств анализа;
- ПК-3 моделировать исследуемые процессы;
- ПК-4 разрабатывать программы и методики проведения исследований;
- ПК-5 анализировать результаты исследования и разрабатывать предложения по их практической реализации;
- ПК-6 работать с научной, технической и патентной литературой;
- ПК-7 реализовывать на практике современные подходы к организации энергоэффективности функционирования машин;
- ПК-8 выявлять причины отказов узлов и агрегатов машин, вести их учет, разрабатывать предложения по их предупреждению;
- ПК-9 проводить исследования оптимизации ресурса машин, обеспечения их долговечности за счет использования новых конструкционных и эксплуатационных материалов, а также использовать эффективные технико-экономические подходы к обеспечению ремонтопригодности и сохраняемости машин.
Слайд 7

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Для приобретения профессиональных компетенций

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Для приобретения профессиональных компетенций в

результате изучения дисциплины студент должен знать:
комплексный подход к анализу работоспособности силовых систем типа колесо-рельс, шейка коленвала-подшипник скольжения и т.п.;
методы типичных износоусталостных испытаний с применением информационно-управляющей системы, построенной на базе ПВЭМ;
методы экспериментального определения важнейших характеристик сопротивления износоусталостным повреждениям;
методику анализа риска;
принципы построения алгоритма управления процессами износоусталостного повреждения силовых систем реальных машин;
уметь и быть способным:
ставить и практически решать простейшие задачи расчётной оценки долговечности типичных силовых систем с учётом многих и разных факторов, влияющих на формирование их технического ресурса;
экспериментально определять важнейшие характеристики сопротивления износоусталостным повреждениям.
Слайд 8

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Некоторые сюрпризы трибофатики. Объемное разрушение: статика (сопротивление материалов). Методы

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Некоторые сюрпризы трибофатики.
Объемное разрушение: статика (сопротивление материалов).
Методы износоусталостных испытаний.
Объемное

нагружение: механическая усталость.
Поверхностное повреждение: трение и износ при скольжении.
Поверхностное повреждение: трение и износ при качении.
Трение в силовой (трибофатической) системе.
Основные закономерности износоусталостных повреждений: прямой и обратный эффекты.
Энергетическая теория предельных состояний трибофатических систем.
Механические состояния трибофатических систем.
Долговечность трибофатических систем.
Принципы расчета трибофатических систем: определение размера поперечного сечения, определение площади контакта, выбор материала, требования к коэффициенту трения, ресурсное проектирование, проектирование с учетом надежности.
Качество, риск, безопасность.
Управление процессами износоусталостного повреждения.
Слайд 9

МЕТОДЫ (ТЕХНОЛОГИИ) ОБУЧЕНИЯ Основными методами (технологиями) обучения, отвечающими целям изучения дисциплины,

МЕТОДЫ (ТЕХНОЛОГИИ) ОБУЧЕНИЯ

Основными методами (технологиями) обучения, отвечающими целям изучения дисциплины, являются:
-

теоретико-информационный:
устное целостное изложение учебного материала в форме рассказа, объяснения, дискуссии, консультирования, демонстрации (в том числе с использованием современных мультимедийных средств);
поисково-творческий:
творческий диалог, анализ конкретных ситуаций (обычных, нетипичных, проблемных);
- контрольно-оценочный: устное выступление, подготовка рефератов, устный опрос, тестирование, зачет.
Методы самостоятельной работы:
- управляемая самостоятельная работа, в том числе в виде выполнения индивидуальных расчетных заданий с консультациями преподавателя;
- подготовка рефератов по индивидуальным темам, в том числе с использованием патентных материалов и научно-технической литературы;
-чтение, конспектирование.
Слайд 10

ДИАГНОСТИКА КОМПЕТЕНЦИЙ СТУДЕНТА Оценка учебных достижений студента производится по десятибалльной шкале.

ДИАГНОСТИКА
КОМПЕТЕНЦИЙ СТУДЕНТА

Оценка учебных достижений студента производится по десятибалльной шкале.
Для оценки

достижений студентов используется следующий диагностический инструментарий (в скобках – какие компетенции проверяются):
выступление студента на конференции по подготовленному реферату (АК-1, АК-2, АК-5, СЛК-1, СЛК-1, ПК-1, ПК-6);
проведение текущих контрольных опросов по отдельным темам (ПК-1 -ПК-9);
- защита лабораторных работ и выполненных на практических занятиях индивидуальных заданий (АК-2 –АК-5, СЛК-1, ПК-5, ПК-7 – ПК-9);
- сдача зачета по дисциплине (АК-1 - АК-4, ПК-5, ПК-6).
Слайд 11

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ Лабораторный практикум имеет цель привить студентам

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ
ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

Лабораторный практикум имеет цель привить студентам навыки

по экспериментальному определению основных характеристик износоуста-лостного повреждения, познакомить их с современными машинами и методами износоусталостных испытаний.
1. Стенды для комплексных испытаний: устройство и принципы работы.
2. Экспериментальное определение характеристик сопротивления механической усталости.
3. Экспериментальное определение характеристик сопротивления контактной усталости.
4. Экспериментальное определение характеристик сопротивления контактно-механической усталости.
5. Экспериментальное определение характеристик сопротивления фрикционной усталости.
6. Экспериментальное определение характеристик сопротивления фрикционно-механической усталости.
7. Устройство и работа машин серии СИ.
8. Информационно-управляющая система (ИУС): принципы построения и работа.
Слайд 12

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ 1. Построение кривой и определение характеристик

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ
ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

1. Построение кривой и определение характеристик сопротивления

механической усталости.
2. Построение кривой и определение характеристик сопротивления контактной усталости.
3. Построение кривой и определение характеристик сопротивления контактно-механической усталости.
4. Построение кривой и определение характеристик сопротивления фрикционной усталости.
5. Построение кривой и определение характеристик сопротивления фрикционно-механической усталости.
6. Оценка надежности по статистическим данным и известному закону распределения наработки до отказа.
7. Принципы проектирования трибофатических систем:
а) по отдельным критериям;
б) по критериям износоусталостного повреждения.
Слайд 13

ПРИЛОЖЕНИЕ А УЧЕНЫЕ ОТРИБОФАТИКЕ SCIENTISTS ABOUT TRIBOFATIGUE

ПРИЛОЖЕНИЕ А

УЧЕНЫЕ ОТРИБОФАТИКЕ
SCIENTISTS ABOUT TRIBOFATIGUE

Слайд 14

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 15

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 16

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 17

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 18

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 19

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 20

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 21

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 22

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 23

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 24

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 25

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

Слайд 26

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ

УЧЕНЫЕ О ТРИБОФАТИКЕ