ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
Кафедра «Методы и приборы неразрушающего контроля»
дисциплины
«физические методы контроля» (Б1.В.ДВ.2.1)
для направления
по профилю
«Приборы и методы контроля качества и диагностики»
Форма обучения – очная
Санкт-Петербург
2019
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЙ
Рабочая программа рассмотрена, обсуждена на заседании кафедры
«Методы и приборы неразрушающего контроля»
Протокол № 5 от «18» января 2019 г.
Заведующий кафедрой «Методы и приборы неразрушающего контроля» |
__________ |
Г.Я. Дымкин |
«18» января 2019 г. |
|
|
СОГЛАСОВАНО
|
|
|
|
|
|
Руководитель ОПОП |
__________ |
Г.Я Дымкин |
«18» января 2019 г. |
|
|
|
|
|
Председатель методической комиссии факультета «Автоматизация и интеллектуальные технологии» |
__________ |
М.В. Глухарев |
«18» января 2019 г. |
|
|
Рабочая программа дисциплины «Физические методы контроля» (Б1.В.ДВ.2.1) составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего образования – бакалавриат по направлению подготовки 12.03.01 «Приборостроение», утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «19» сентября 2017 г. №945, с учетом профессионального стандарта 40.010 Специалист по техническому контролю качества продукции, утвержденным приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 21 марта 2017 года N 292н.
Целью изучения дисциплины «Физические методы контроля» является получение студентами знаний о физических основах, принципах построения средств и областях применения используемых в настоящее время методов неразрушающего контроля (НК) материалов и изделий.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- классификация неразрушающего контроля;
- физические основы, классификация, аппаратура и технологии неразрушающего контроля конкретными видами;
- вопросы охраны труда и техники безопасности при неразрушающем контроле;
- перспективы развития методов неразрушающего контроля.
Планируемыми результатами обучения по дисциплине являются приобретение знаний, умений, навыков и/или опыта деятельности, приведенными в таблице 2.1.
Таблица 2.1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с установленными в программе бакалавриата индикаторами достижения компетенций
Индикаторы достижения компетенций |
Результаты обучения по дисциплине |
ПК-1 Анализ качества сырья и материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий |
|
ПК-1.1.3 Требования к качеству используемых в производстве материалов и комплектующих изделий, правила приемки сырья, материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий и готовой продукции. |
Обучающийся знает: Требования к качеству используемых в производстве материалов и комплектующих изделий, правила приемки сырья, материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий и готовой продукции. |
ПК-1.2.2 Анализировать нормативную, конструкторскую и технологическую документацию. Выбирать методы и средства контроля характеристик поступающих материалов, сырья, полуфабрикатов и комплектующих изделий. Использовать средства измерений, методики измерений, контроля, испытаний для проведения контроля поступающих материалов, сырья, полуфабрикатов, комплектующих изделий. Определять соответствие характеристик поступающих материалов, сырья, полуфабрикатов, комплектующих, изделий нормативным, конструкторским и технологическим документам. |
Обучающийся умеет: - анализировать нормативную, конструкторскую и технологическую документацию; - выбирать методы и средства контроля характеристик поступающих материалов, сырья, полуфабрикатов и комплектующих изделий; - использовать средства измерений, методики измерений, контроля, испытаний для проведения контроля поступающих материалов, сырья, полуфабрикатов, комплектующих изделий; - определять соответствие характеристик поступающих материалов, сырья, полуфабрикатов, комплектующих, изделий нормативным, конструкторским и технологическим документам. |
ПК-1.3.1 Контроль поступающих материалов, сырья, полуфабрикатов на соответствие требованиям нормативной документации, комплектующих изделий на соответствие требованиям конструкторской документации и подготовка заключений о соответствии их качества требованиям нормативной документации. |
Обучающийся владеет навыками контроля поступающих материалов, сырья, полуфабрикатов на соответствие требованиям нормативной документации, комплектующих изделий на соответствие требованиям конструкторской документации и подготовки заключений о соответствии их качества требованиям нормативной документации. |
ПК-2 Инспекционный контроль производства |
|
ПК-2.1.2 Методики выполнения измерения, контроля и испытаний изготавливаемых изделий. |
Обучающийся знает: методики выполнения измерения, контроля и испытаний изготавливаемых изделий. |
ПК-2.1.3 Требования к качеству сырья, полуфабрикатов, и комплектующих, готовой продукции и изготавливаемых изделий. |
Обучающийся знает: требования к качеству сырья, полуфабрикатов, и комплектующих, готовой продукции и изготавливаемых изделий. |
ПК-4 Проведение испытаний новых и модернизированных образцов продукции |
|
ПК-4.1.2 Методики выполнения измерения, контроля и испытаний изготавливаемых изделий. Физические принципы работы, область применения и принципиальные ограничения методов и средств испытаний. |
Обучающийся знает: - методики выполнения измерения, контроля и испытаний изготавливаемых изделий; - физические принципы работы, область применения и принципиальные ограничения методов и средств испытаний. |
ПК-4.1.3 Требования к качеству изготавливаемых изделий. |
Обучающийся знает: требования к качеству изготавливаемых изделий. |
ПК-4.2.1 Оформлять производственно-техническую документацию в соответствии с действующими требованиями. |
Обучающийся умеет: оформлять производственно-техническую документацию в соответствии с действующими требованиями. |
Дисциплина «Физические методы контроля» (Б1.В.ДВ.2.1) относится к части, формируемой участниками образовательных отношений блока 1 «Дисциплины (модули)».
Таблица 4.1
Вид учебной работы |
Всего часов |
Семестр |
|
4 |
5 |
||
Контактная работа (по видам учебных занятий) |
144 |
32 |
112 |
В том числе: |
|
|
|
|
48 |
16 |
32 |
|
64 |
16 |
48 |
|
32 |
- |
32 |
Самостоятельная работа (СРС) (всего) |
104 |
36 |
68 |
Контроль |
40 |
4 |
36 |
Форма контроля знаний |
З, Э, КП |
З |
Э, КП |
Общая трудоемкость: час / з.е. |
288/8 |
72/2 |
216/6 |
5.1 Разделы дисциплины и содержание рассматриваемых вопросов
Таблица 5.1
№ п/п |
Наименование раздела дисциплины |
Содержание раздела |
Индикаторы достижения компетенций |
|
Введение |
Предмет курса и его задачи. Краткая справка о развитии физических методов неразрушающего контроля, ведущая роль российских ученых в этом развитии. Значение неразрушающего контроля при изготовлении и эксплуатации продукции. Структура и содержание курса; его связь с другими дисциплинами учебного плана. |
ПК-1.1.3, ПК-1.2.2, ПК-1.3.1, ПК-2.1.2, ПК-2.1.3, ПК-4.1.2, ПК-4.1.3, ПК-4.2.1 |
1 |
Элементы общей теории неразрушающего контроля |
Продукция и качество продукции. Дефекты и брак продукции. Понятия качества и контроля качества продукции. Контроль качества, испытания и диагностика. Классификация контроля качества. Разрушающий и неразрушающий контроль. |
|
2 |
Классификация методов неразрушающего контроля |
Классификация физических методов неразрушающего контроля по назначению (выявление несплошностей, контроль структуры, контроль механических характеристик, контроль размеров изделий и покрытий) и по физическим основам. ГОСТ 18353. |
|
3 |
Акустические методы контроля |
Классификация и принципы акустических методов контроля. Активные методы (теневой, эхо-, резонансный, импедансный, метод свободных колебаний, велосиметрический) и пассивные (акустическая эмиссия). Возможности акустических методов при контроле изделий и соединений. Преимущества и недостатки. Эффективные области применения акустических методов. |
|
4 |
Радиационные методы контроля |
Классификация методов по способам получения первичной информации и по видам ионизирующих излучений. Свойства ионизирующих излучений. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Физические основы выявления дефектов радиационными методами. ГОСТ 20426. Источники ионизирующего излучения (рентгеновские аппараты, радиоизотопные источники, линейные ускорители, микротроны и бетатроны). Детекторы ионизирующих излучений. Основная схема радиационного контроля. Радиографический метод. Характеристический размер дефекта. Чувствительность метода. Влияние геометрических условий просвечивания на качество снимка. Эталонирование чувствительности. ГОСТ 7512. Применение усиливающих экранов. Принцип электрорентгенографии. Область применения. Компьютерная цифровая радиография. Технология радиографического контроля сварных соединений. Факторы, влияющие на надежность системы "дефектоскоп-оператор" при радиографическом контроле качества сварных соединений. ГОСТ 23055. Автоматизация радиографического контроля. Радиоскопический метод. Преобразователи рентгеновского излучения. Особенности и основные характеристики радиоскопических систем. Радиометрический метод дефектоскопии и толщинометрии. Детекторы, применяемые при радиометрическом контроле. Расшифровка результатов радиометрического контроля. Вычислительная томография. Преимущества и недостатки радиационных методов, эффективные области их применения. Возможности радиационных методов при контроле цилиндрических изделий и изделий сложной конфигурации. |
|
5 |
Магнитные методы контроля |
Классификация магнитных методов контроля. Циркулярное, полюсное и комбинированное намагничивание. Магнитные поля дефектов. Магнитопорошковый метод контроля, аппаратура, технология, уровни чувствительности. Магнитографический, индукционный и феррозондовый методы. Эффективные области применения магнитных методов. |
|
6 |
Вихретоковый контроль |
Физические основы вихретокового контроля, типы используемых преобразователей. Классификация преобразователей. Эффективные области применения электромагнитных методов. |
|
7 |
Капиллярные методы контроля |
Основные физические явления, используемые в капиллярной дефектоскопии. Процессы капиллярной дефектоскопии. Классификация методов капиллярной дефектоскопии. Технология и средства контроля, ГОСТ 18442; чувствительность и ее проверка, пределы чувствительности, статистический метод оценки чувствительности. Эффективные области применения капиллярных методов. Технология капиллярного контроля элементов подвижного состава. |
|
8 |
Методы течеискания |
Количественная характеристика нарушения герметичности. Физико-химические основы техники течеискания. Классификация методов. Чувствительность методов. Аппаратура течеискания. |
|
9 |
Электрический контроль |
Физические основы электрического контроля. Типы и конструкция первичных преобразователей. Измерение размеров, контроль свойств и состава диэлектриков. Основные методы электрического контроля. |
|
10 |
Оптические методы контроля |
Физические основы оптического контроля. Источники света и первичные преобразователи оптического излучения. Визуально-оптический и визуально-измерительный контроль. Эндоскопы. Фотометрические методы. Телевизионный контроль. Интерференционные и голографические методы. |
|
11 |
Тепловые методы контроля |
Физические основы теплового контроля. Классификация методов теплового контроля. Источники тепловых потоков. Индикаторы тепловых полей. Пирометры. Визуализация тепловых полей. Принцип и аппаратура контроля перегрева буксовых узлов в поездах. |
|
12 |
Радиоволновые методы контроля |
Физические основы СВЧ-методов контроля. Устройства формирования и обработки СВЧ-сигналов. Первичные преобразователи. Радиоволновая дефектоскопия и толщинометрия. Параметрические методы контроля. |
|
13 |
Техника безопасности и охрана труда при неразрушающем контроле |
Правила электробезопасности при неразрушающем контроле. Защита от излучений при радиационных и радиоволновых методах контроля. Вопросы безопасности при магнитных и капиллярных методах контроля. Техника безопасности при проведении работ по контролю герметичности изделий. Особенности и правила охраны труда дефектоскопистов по ультразвуковому контролю. Нормы времени на контроль. |
|
14 |
Сравнение и области эффективного применения методов неразрушающего контроля |
Анализ возможностей методов контроля по выявлению дефектов (поверхностных, подповерхностных и внутренних) различного типа в объектах с учетом конфигурации, размеров и материала последних. Сравнительные особенности основных методов. Общие рекомендации по применению и сочетанию методов. |
5.2 Разделы дисциплины и виды занятий
Таблица 5.2
№ п/п |
Наименование раздела дисциплины |
Л |
ПЗ |
ЛР |
СРС |
Всего |
|
Введение |
2 |
|
|
6 |
8 |
|
|
Элементы общей теории неразрушающего контроля |
4 |
4 |
|
6 |
14 |
|
|
Классификация методов неразрушающего контроля |
4 |
4 |
|
8 |
16 |
|
|
Акустические методы контроля |
4 |
4 |
4 |
8 |
20 |
|
|
Радиационные методы контроля |
6 |
22 |
14 |
12 |
54 |
|
|
Магнитные методы контроля |
4 |
4 |
|
8 |
16 |
|
|
Вихретоковый контроль
|
4 |
4 |
|
8 |
16 |
|
|
Капиллярные методы контроля |
|
|
|
|
|
|
|
Методы течеискания |
|
|
|
|
|
|
|
Электрический контроль |
4 |
4 |
4 |
8 |
20 |
|
|
Оптические методы контроля |
4 |
4 |
|
8 |
16 |
|
|
Тепловые методы контроля |
4 |
|
|
8 |
12 |
|
|
Радиоволновые методы контроля |
2 |
10 |
10 |
8 |
30 |
|
|
Техника безопасности при неразрушающем контроле |
4 |
|
|
8 |
12 |
|
|
Сравнение и области эффективного применения методов неразрушающего контроля |
2 |
4 |
|
8 |
14 |
|
Итого |
48 |
64 |
32 |
104 |
248 |
Контроль |
40 |
|||||
Всего |
288 |
|||||