ቁሳቁሶች ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ለሜካኒካል ምህንድስና ለሚማሩ ተማሪዎች በሙሉ ከሞላ ጎደል አስፈላጊ ከሆኑ የትምህርት ዘርፎች አንዱ ነው። በአለም አቀፍ ገበያ ውስጥ ሊወዳደሩ የሚችሉ አዳዲስ እድገቶችን መፍጠር ስለዚህ ጉዳይ በቂ እውቀት ከሌለው መገመት እና ተግባራዊ ማድረግ አይቻልም።
የተለያዩ ጥሬ ዕቃዎችን እና ባህሪያቶቻቸውን ማጥናት የቁሳቁስ ሳይንስ አካሄድ ነው። ጥቅም ላይ የዋሉት ቁሳቁሶች የተለያዩ ባህሪያት በምህንድስና ውስጥ የመተግበሪያቸውን ክልል አስቀድመው ይወስናሉ. የብረት ወይም የተቀናጀ ቅይጥ ውስጣዊ መዋቅር የምርት ጥራት ላይ በቀጥታ ይጎዳል።
መሰረታዊ ባህሪያት
ቁሳቁሶች ሳይንስ እና መዋቅራዊ እቃዎች ቴክኖሎጂ የማንኛውም ብረት ወይም ቅይጥ አራቱን ዋና ዋና ባህሪያት አጉልቶ ያሳያል። በመጀመሪያ ደረጃ, እነዚህ የወደፊቱን ምርት ተግባራዊ እና ቴክኖሎጂያዊ ባህሪያት ለመተንበይ የሚያስችሉት አካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያት ናቸው. ዋናው የሜካኒካል ንብረትጥንካሬው እዚህ አለ - እሱ በቀጥታ በስራ ጭነቶች ተጽዕኖ የተጠናቀቀውን ምርት አለመበላሸት ይነካል ። የጥፋት እና የጥንካሬ አስተምህሮ ከመሠረታዊ ኮርስ "ቁሳቁሶች ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ" ውስጥ አንዱ በጣም አስፈላጊ አካል ነው. ይህ ሳይንስ የሚፈለገውን የጥንካሬ ባህሪ ያላቸውን ክፍሎች ለማምረት ትክክለኛውን መዋቅራዊ ቅይጥ እና አካላት ለማግኘት የንድፈ ሃሳባዊ መሰረት ይመሰርታል። የቴክኖሎጂ እና የአሠራር ባህሪያት የተጠናቀቀውን ምርት በስራ እና በከባድ ሸክሞች ውስጥ ያለውን ባህሪ ለመተንበይ, የጥንካሬ ገደቦችን ለማስላት እና የጠቅላላውን ዘዴ ዘላቂነት ለመገምገም ያስችላሉ.
ዋና ቁሶች
ባለፉት መቶ ዘመናት ብረት ማሽኖችን እና ዘዴዎችን ለመፍጠር ዋናው ቁሳቁስ ነው። ስለዚህ, ተግሣጽ "ቁሳቁሶች ሳይንስ" ለብረታ ብረት ሳይንስ - የብረታ ብረት ሳይንስ እና ቅይጥዎቻቸው ከፍተኛ ትኩረት ይሰጣሉ. ለእድገቱ ትልቅ አስተዋፅዖ ያበረከቱት በሶቪየት ሳይንቲስቶች፡- አኖሶቭ ፒ.ፒ.፣ ኩርናኮቭ ኤስ.ኤስ፣ ቼርኖቭ ዲ.ኬ እና ሌሎችም።
ቁሳቁሶች ሳይንስ ግቦች
የቁሳቁስ ሳይንስ መሰረታዊ ነገሮች ወደፊት መሐንዲሶች እንዲጠኑ ይጠበቅባቸዋል። ለነገሩ ይህ ዲሲፕሊን በስርአተ ትምህርቱ ውስጥ የማካተት ዋና አላማ የምህንድስና ተማሪዎች የአገልግሎት ዘመናቸውን ለማራዘም ለተመረቱ ምርቶች ትክክለኛውን ምርጫ እንዲያደርጉ ማስተማር ነው።
ይህን ግብ ማሳካት ወደፊት መሐንዲሶች የሚከተሉትን ችግሮች እንዲፈቱ ይረዳቸዋል፡
- የአምራች ሁኔታዎችን በመተንተን የቁሳቁስን ቴክኒካዊ ባህሪያት በትክክል ይገምግሙምርቱ እና ጠቃሚ ህይወቱ።
- የብረታ ብረት ወይም ቅይጥ አወቃቀሩን በመቀየር ማናቸውንም የብረታ ብረት ወይም ውህድ ንብረቶችን የማሻሻል እድሎች ላይ በደንብ የተሰሩ ሳይንሳዊ ሀሳቦችን ለማግኘት።
- የመሳሪያዎችን እና የምርቶችን ዘላቂነት እና አፈፃፀም የሚያረጋግጡ ቁሳቁሶችን ለማጠንከር ሁሉንም መንገዶች ይወቁ።
- ስለ ዋና ዋናዎቹ የቁሳቁስ ቡድኖች ፣የእነዚህ ቡድኖች ባህሪያት እና ወሰን ወቅታዊ እውቀት ይኑርዎት።
አስፈላጊ እውቀት
ኮርሱ "ቁሳቁሶች ሳይንስ እና የመዋቅራዊ እቃዎች ቴክኖሎጂ" የታሰበ ተማሪዎች እንደ ጭንቀት፣ ጭነት፣ ፕላስቲክ እና የመለጠጥ መዛባት፣ የቁሳቁስ ውህደት ሁኔታ፣ አቶሚክ- የብረታ ብረት ክሪስታል መዋቅር, የኬሚካላዊ ትስስር ዓይነቶች, የብረታ ብረት መሰረታዊ አካላዊ ባህሪያት. በማጥናት ሂደት ውስጥ, ተማሪዎች መሰረታዊ ስልጠናዎችን ይከተላሉ, ይህም የመገለጫ ክፍሎችን ለማሸነፍ ይጠቅማቸዋል. የላቁ ኮርሶች የተለያዩ የማኑፋክቸሪንግ ሂደቶችን እና ቴክኖሎጂዎችን ይሸፍናሉ፣ በዚህ ውስጥ ቁሳቁሶች ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ጉልህ ሚና ይጫወታሉ።
ማነው የሚሰራ?
የብረታ ብረት እና ውህዶች የንድፍ ገፅታዎች እና ቴክኒካል ባህሪያት እውቀት ለቴክኖሎጂ ባለሙያ፣ መሐንዲስ ወይም ዲዛይነር በዘመናዊ ማሽኖች እና ስልቶች ኦፕሬሽን ውስጥ ለሚሰራው ጠቃሚ ይሆናል። በአዳዲስ የቁሳቁስ ቴክኖሎጂ መስክ ልዩ ባለሙያዎች የሥራ ቦታቸውን በምህንድስና ፣ በአውቶሞቲቭ ፣ በአቪዬሽን ፣የኢነርጂ እና የጠፈር ኢንዱስትሪ. ከቅርብ ጊዜ ወዲህ በመከላከያ ኢንደስትሪ እና በኮሙኒኬሽን ልማት ዘርፍ በቁሳቁስ ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ዲፕሎማ ያላቸው የስፔሻሊስቶች እጥረት አለ።
የቁሳቁስ ሳይንስ ልማት
እንደ የተለየ ዲሲፕሊን ማቴሪያል ሳይንስ የተለያዩ ብረቶች ስብጥር፣አወቃቀር እና ባህሪያቶችን እና ውህደቶቻቸውን በተለያዩ ሁኔታዎች የሚያብራራ የተለመደ የተግባር ሳይንስ ምሳሌ ነው።
ብረትን የማውጣት እና የተለያዩ ውህዶችን የመስራት ችሎታ የተገኘው በጥንታዊው የጋራ ስርዓት መበስበስ ወቅት ነው። ግን እንደ የተለየ ሳይንስ የቁሳቁስ ሳይንስ እና የቁሳቁስ ቴክኖሎጂ ከ200 ዓመታት በፊት ማጥናት ጀመረ። የ 18 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ የብረትን ውስጣዊ መዋቅር ለማጥናት የመጀመሪያው የሆነው የፈረንሣይ ኢንሳይክሎፔዲያ ሬኡሙር የግኝት ጊዜ ነው። ተመሳሳይ ጥናቶች የተካሄዱት በእንግሊዛዊው አምራች ግሪኖን ሲሆን እ.ኤ.አ.
በሩሲያ ኢምፓየር በብረታ ብረት ዘርፍ የመጀመሪያዎቹ ሳይንሳዊ ስራዎች የኤም.ቪ.
የብረታ ብረት ሳይንስ በ19ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የተለያዩ ቁሳቁሶችን ለማጥናት አዳዲስ ዘዴዎች በተፈጠሩበት ወቅት ትልቅ እድገት አሳይቷል። በ 1831 የፒ.ፒ. አኖሶቭ ስራዎች ብረቶችን በአጉሊ መነጽር የመመርመር እድል አሳይተዋል. ከዚያ በኋላ ከበርካታ አገሮች የተውጣጡ በርካታ ሳይንቲስቶች በሳይንስ አረጋግጠዋልበቀጣይነት በሚቀዘቅዙበት ጊዜ በብረታ ብረት ውስጥ ያሉ መዋቅራዊ ለውጦች።
ከመቶ አመት በኋላ የእይታ ማይክሮስኮፕ ዘመን መኖር አቁሟል። የመዋቅር ቁሳቁሶች ቴክኖሎጂ ጊዜ ያለፈባቸውን ዘዴዎች በመጠቀም አዳዲስ ግኝቶችን ማድረግ አልቻለም. ኦፕቲክስ በኤሌክትሮኒክስ ተተካ. የብረታ ብረት ሳይንስ የኤሌክትሮኒካዊ የመመልከቻ ዘዴዎችን በተለይም የኒውትሮን ስርጭትን እና የኤሌክትሮን ስርጭትን መጠቀም ጀመረ. በእነዚህ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች በመታገዝ የብረታ ብረት እና ቅይጥ ክፍሎችን እስከ 1000 ጊዜ መጨመር ይቻላል ይህም ማለት ለሳይንሳዊ መደምደሚያ ብዙ ተጨማሪ ምክንያቶች አሉ.
ስለ ቁሳቁስ አወቃቀሮች ቲዎሬቲካል መረጃ
ስርአቱን በማጥናት ሂደት ተማሪዎች ስለ ብረቶች እና ውህዶች ውስጣዊ መዋቅር የንድፈ ሃሳብ እውቀት ይቀበላሉ። በኮርሱ ማብቂያ ላይ ተማሪዎች የሚከተሉትን ክህሎቶች እና ችሎታዎች ማግኘት ነበረባቸው፡
- ስለ ብረቶች ውስጣዊ ክሪስታል መዋቅር፤
- ስለ አኒሶትሮፒ እና ኢሶትሮፒ። የእነዚህ ንብረቶች መንስኤ ምንድን ነው እና እንዴት ተጽዕኖ ሊደረግባቸው ይችላል፤
- ስለ ብረቶች እና ውህዶች አወቃቀር ላይ ስላሉ የተለያዩ ጉድለቶች፤
- የቁሳቁስን ውስጣዊ መዋቅር ስለማጥናት ዘዴዎች።
በቁሳቁስ ሳይንስ ትምህርት ላይ ያሉ ተግባራዊ ጥናቶች
የቁሳቁስ ሳይንስ ክፍል በሁሉም የቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ ይገኛል። በተሰጠው ኮርስ ወቅት ተማሪው የሚከተሉትን ዘዴዎች እና ቴክኖሎጂዎች ያጠናል፡
የብረታ ብረት መሰረታዊ ነገሮች - ታሪክ እና ዘመናዊ የብረት ውህዶች የማምረት ዘዴዎች። በዘመናዊ ፍንዳታ ምድጃዎች ውስጥ ብረት እና ብረት ማምረት. የብረት እና የብረት ብረት ማፍሰስ, የምርት ጥራትን ለማሻሻል ዘዴዎችየብረታ ብረት ምርት. የአረብ ብረት ምደባ እና ምልክት, ቴክኒካዊ እና አካላዊ ባህሪያት. የብረት ያልሆኑ ብረቶች እና ቅይጥዎቻቸው ማቅለጥ, የአሉሚኒየም, የመዳብ, የታይታኒየም እና ሌሎች ብረት ያልሆኑ ብረቶች ማምረት. ያገለገሉ መሳሪያዎች።
- የቁሳቁስ ሳይንስ መሰረታዊ ነገሮች የፋውንዴሪ ምርት ጥናትን፣ አሁን ያለበትን ሁኔታ፣ አጠቃላይ የቴክኖሎጂ እቅዶችን castings ለማምረት ያጠናል።
- የፕላስቲክ መበላሸት ንድፈ ሃሳብ፣ በብርድ እና በሙቀት መበላሸት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው፣ ስራን ማጠንከር፣ ትኩስ ማህተም ማድረግ ምንነት፣ ቀዝቃዛ የማተም ዘዴዎች፣ የማተሚያ ቁሳቁሶች አተገባበር ስፋት።
- ማስመሰል፡ የዚህ ሂደት ይዘት እና ዋና ተግባራት። የሚሽከረከሩ ምርቶች ምንድ ናቸው እና የት ጥቅም ላይ እንደሚውሉ, ለመንከባለል እና ለመሳል ምን መሳሪያዎች ያስፈልጋሉ. እነዚህን ቴክኖሎጂዎች በመጠቀም የተጠናቀቁ ምርቶች እንዴት እንደሚገኙ እና የት እንደሚጠቀሙበት።
- የብየዳ ምርት፣ አጠቃላይ ባህሪያቱ እና የዕድገት ዕድሎቹ፣ ለተለያዩ ቁሶች የብየዳ ዘዴዎች ምደባ። ብየዳ ለማግኘት ፊዚኮ-ኬሚካላዊ ሂደቶች።
- የተጣመሩ ቁሶች። ፕላስቲክ. የማግኘት ዘዴዎች, አጠቃላይ ባህሪያት. ከተዋሃዱ ቁሳቁሶች ጋር የመሥራት ዘዴዎች. የመተግበሪያ ተስፋዎች።
የቁሳቁስ ሳይንስ ዘመናዊ እድገት
በቅርብ ጊዜ፣ የቁሳቁስ ሳይንስ ለዕድገት ኃይለኛ መነሳሳትን አግኝቷል። የሳይንስ ሊቃውንት ንፁህ እና እጅግ በጣም ጥሩ ብረቶችን ስለማግኘት እንዲያስቡ ያደረጋቸው አዳዲስ ቁሳቁሶች አስፈላጊነት ፣ ለመፍጠር እየተሰራ ነውእንደ መጀመሪያው ስሌት ባህሪያት የተለያዩ ጥሬ ዕቃዎች. የመዋቅር ቁሳቁሶች ዘመናዊ ቴክኖሎጂ ከመደበኛ ብረት ይልቅ አዳዲስ ንጥረ ነገሮችን መጠቀምን ይጠቁማል. ከብረት ምርቶች ጋር ተኳሃኝ የሆኑ የጥንካሬ መለኪያዎች ያላቸውን ነገር ግን ጉዳቶቻቸው የሌሉት ፕላስቲክ፣ ሴራሚክስ፣ የተቀናበሩ ቁሶች አጠቃቀም የበለጠ ትኩረት ተሰጥቷል።
