Розрахунок і виробництво конструкцій із композитних матеріалів

Мета дисципліни:
Метою навчальної дисципліни є формування у студентів знань про: структуру та властивості композиційних конструкційних матеріалів, які застосовуються; особливості складу та властивості композиційних конструкційних та електроізоляційних матеріалів для автомобілів, уявлення про технологічні процеси отримання виробів із полімерних композиційних матеріалів, технологічну оснастку для їх виготовлення. 
Завдання дисципліни:
процеси, правила, технології виготовлення складових (армуючих елементів, зв’язуючих тощо) і виробів з них. Складність задачі полягає в необхідності передбачати залежність властивостей виробів з композиційних матеріалів від характеристик вхідних компонентів та структурно-технологічних параметрів, придбати навики розрахунків вузлів і елементів транспортних засобів на міцність, жорсткість, динаміку та стійкість з елементами їх оптимізації.

 Основні результати навчання

Здійснювати інженерні розрахунки для вирішення складних задач і практичних проблем у галузевому машинобудуванні.
Знати і розуміти процеси виготовлення деталей з композитних матеріалів. 

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

Л – лекційні заняття; ПЗ – практичні заняття; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.

Тематика та види навчальних занять

1 тиждень

Л1.  Композиційні матеріали в сучасній аерокосмічній галузі. Тенденції впроовадження в конструкції, специфіка проектування і використання. Будування загальних схем і динамічних моделей легкового автомобіля.
ПЗ1. Механічні характеристики КМ, специфіка проектування і з’єднання.
СРС. К.

2 тиждень

Л2. Полімери як матриці полімерних композиційних матеріалів 
СРС. К.

 3 тиждень

Л3. Характеристики властивостей наповнених полімерів
ПЗ2. Розрахунок механічних характеристик односпрямованих КМ, армованих безперервними волокнами.
СРС. К.

4 тиждень

Л4. : Волоконні наповнювачі. Адгезія в полімерних композиційних матеріалах.
СРС. К.

5 тиждень

Л5. Вуглецеві волокна. Органічні волокна. Борні волокона. Їх властивості 
ПЗ3. Розрахунок критичної довжини односпрямованих КМ при розтягу.
СРС. К.

6 тиждень

Л6. : Металеві і керамічні армуючі елементи
СРС. К.

7 тиждень

Л7. Склад зв’язуючих, їх затвердіння. Зв’язуючі на основі ненасиченних складних ефірів. Епоксидні зв’язуючі.  
ПЗ4. Розрахунок деформацій і напружень в шарах ортогонально армованих композиційних. 
МК1.
СРС. К.

8  тиждень

Л6. Реологічні властивості наповнених полімерів
СРС. К.

9 тиждень

Л9. Напруги в адгезиві і їх релаксація
ПЗ5. . Метод пултрузії для виробництва елеметів складної форми.
СРС. К.

10  тиждень

Л10. Приготування зв’язуючих. Технологія підготовки арматуючих елементів для формування. Пропитка армувальних елементів та наповнювачів 
СРС. К.

11 тиждень

Л11. Технологічна підготовка до виробництва виробів з КМ.
ПЗ6. Метод намотування при формуванні КМ.
СРС. К.

12  тиждень

Л12. Інструмент і оснастка для виготовлення виробів із композитів. Форми для формування деталей. Технологічний процес формування 
СРС. К.

13 тиждень

Л13. Методи пресування, контактного формування, формування еластичною оболонкою, намотування
ПЗ7. Методи виробництва сендвічевих композиційних матеріалів. 
МК2.
СРС. К.

14  тиждень

Л14.  Сендвічеві конструкції. Конструювання, технологія виробництва і контроль якості
СРС. К.

15 тиждень

Л15. Механічна обробка виробів із композитів. Визначення характеристик волокнистих армувальних елементів. Дослідження міжшарової міцності волокнистих композитів 
ПЗ8. Механічна обробка виробів з композиційних матеріалів. Методи руйнівного і неруйнівного контролю виробів з полімерних композиційних матеріалів.
СРС. К.

Індивідуальна робота

Навчальним планом не передбачено

Самостійна робота

Самостійна робота складає 44 години. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 26 годин;
2) підготовка до практичних занять – 16 годин;
3) підготовка до заліку – 2 годин.

Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрових модуля. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 1  і 2 модульну контрольну роботу.

Модульні контрольні роботи № 1 та 2 виконуються у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 10 балами. Правильне розв’язання задачі оцінюється в 30 балів.

Модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:

Семестровий модуль № 1

МКР1. Модульна контрольна робота – 50 балів (7 тиждень). Перескладання можливе протягом 8–10 тижнів за розкладом консультацій.

Семестровий модуль № 2

МКР2. Модульна контрольна робота – 50 балів (13 тиждень). Перескладання можливе протягом 13–15 тижнів за розкладом консультацій.

Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.

Підсумковим контролем з дисципліни є залік.

Умови допуску до підсумкового контролю

До заліку допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.

Залік відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання заліка організується за встановленим деканатом розкладом.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної  роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

Виконаний не свій варіант задачі на практичному занятті здобувачем не оцінюється.

Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.

Відсутність здобувача на заліку або на модульній контрольній роботі відповідає оцінці «0».

Складання/перескладання заліку – за встановленим деканатом розкладом.

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.

Під час розв’язання задач на МКР та при заліку дозволяється користуватися  довідниками.