МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по научной работе

профессор В.Л. ТРУШКО

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ

ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

И ДИАГНОСТИКА В МАШИНОСТРОЕНИИ,

соответствующей направленности (профилю) направления подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре

НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ

- 15.06.01 МАШИНОСТРОЕНИЕ Направленность (профиль) – Методы контроля и диагностика в машиностроении

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Программа вступительного испытания по специальной дисциплине, соответствующей направленности (профилю) – «Методы контроля и диагностика в машиностроении» направления подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре 15.06.01 Машиностроение разработана на основании федеральных образовательных стандартов высшего профессионального образования магистратуры и специалитета, в соответствии с рабочими программами дисциплины «Методы контроля и диагностика» для специалистов и одобрена на заседании кафедры Автоматизации технологических процессов и производств.

Методические указания к программе вступительного испытания по методам контроля и диагностике в машиностроении Основной целью вступительного испытания в аспирантуру по методам контроля и диагностике в машиностроении является выявление компетенций в различных областях, таких как:

- понимание методологических основ дисциплины;

- знание общих основ контроля и диагностики;

- знание фундаментальных понятий и принципов контроля и диагностики;

- знание методов контроля и диагностики в машиностроении;

- выбора средств контроля и диагностики в машиностроении.

Содержание и структура вступительного испытания по минералогии, кристаллографии.

На вступительном испытании соискатель должен продемонстрировать основные компетенции, сформированные в результате освоения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация», «Технические измерения и приборы», «Диагностика и надежность» и смежных с ней дисциплин в высшем учебном заведении по программам специалитета, магистратуры.

Поступающий в аспирантуру должен: основы, методы решения прикладных задач, экспериментальные исследования, их обобщения и решение проблемных вопросов по обнаружению и идентификации не сплошностей, аномалий в структуре и химическом составе конструкционных материалов, приводящих к снижению заданных параметров качества объектов машиностроения и их элементов. Значение научных и практических проблем данной специальности для народного хозяйства состоит в совершенствовании методов и средств повышения эффективности использования машиностроительной продукции и увеличения ее эксплуатационного ресурса, повышению экологической безопасности окружающей среды.

Рекомендуемая структура испытания Устный ответ на три вопроса из списка вопросов для вступительного испытания.

Беседа с членами приемной комиссии по вопросам, связанным с научным исследованием соискателя.

Разделы методов контроля и диагностики, рассматриваемые в ходе испытания 1. Качество продукции и методы контроля 1.1. Качество продукции и надежность изделий. Дефекты, причины их образования при основных технологических операциях. Влияние дефектов на эксплуатационные характеристики материалов и изделий. Технические требования и ГОСТы на выпускаемую продукцию.

1.2. Виды контроля. Разрушающий и неразрушающий контроль.

1.3. Классификация физических методов неразрушающего контроля материалов, деталей, узлов, изделий, сварных и штампованных соединений.

Стандартизация методов контроля.

1.4. Элементы прикладной математической статистики. Статистические методы обработки результатов контроля. Оценка достоверности методов контроля.

2. Акустические методы контроля 2.1. Типы акустических волн и особенности их распространения. Способы получения и приема ультразвуковых колебаний. Свойства ультразвуковых колебаний. Классификация методов акустического контроля.

2.2. Пьезоэлектрические преобразователи. Основные требования к пьезопреобразователям. Чувствительность, широкополосность, стабильность акустического контакта. Типы пьезоматериалов и основные технические характеристики. Характеристика акустического поля излучения-приема.

2.3. Методы отражения, прохождения, резонансных, свободных колебаний и импедансный. Основные характеристики методов и области их применения.

Способы визуальных звуковых полей. Акустическая голография.

2.4. Акустическая эмиссия, ее природа и регистрируемые параметры. Локация источника акустической эмиссии оценка погрешностей измерения. Аппаратура для акустической эмиссии. Особенности конструкций преобразователей. Область применения.

3. Вихретоковые методы контроля 3.1. Физические основы метод вихревых токов. Разновидности преобразователей (накладные, проходные, комбинированные), их конструкции, область применения. Уравнение Максвелла и расчет преобразователей.

3.2. Вихретоковые методы контроля: амплитудный, фазовый, амплитудно-фазовый, спектральный. Способы отстройки от факторов, мешающих контролю.

4.1. Физические основы капиллярных методов контроля: люминесцентного, люминесцентно-цветового. Основные свойства проникающих жидкостей (пенетрактов), проявителей, очистителей, гасителей.

4.2. Средства и аппаратура для капиллярных методов контроля.

5.1. Природа диа-, пара- и ферромагнитизма. Физические основы магнитных методов контроля. Магнитное поле дефект и способы его регистрации.

5.2. Магнитные методы контроля: магнитопорошковый, магнитографический, феррозондовый, индукционный, магниторезисторный, с использованием эффекта Холла. Чувствительность методов и факторы, влияющие на нее.

5.3. Методы контроля физико-химических и механических свойств материалов. Метод магнитного фазового анализа, метод с использованием эффекта Баркгаузена, метод измерения напряженного состояния.

6.1. Физические основы и классификация оптических методов контроля. Использование эффектов отражения, поляризации, дифракции и интерференции для контроля геометрии и дефектов изделий.

6.2. Средства оптического контроля. Когерентные и некогерентные источники излучения. Методы и устройства прием оптических сигналов. Чувствительность и производительность оптических методов контроля и область их применения.

7.1. Природа и взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Прохождение через материалы рентгеновского, тормозного и гаммаизлучения, заряженных частиц, нейтронов.

Классификация радиационных методов контроля: радиографический, радиоскопический и радиометрический методы.

7.2. Радиационно-физические и технические характеристики источников ионизирующего излучения: рентгеновских аппаратов, радионуклидных источников излучения и гаммадефектоскопов, бетатронов, микротронов и линейных ускорителей заряженных частиц, источников нейтронов.

7.3. Преобразователи ионизирующих излучений, применяемых в радиографии: рентгеновские пленки и фотобумаги, усиливающие металлические и флуоресцирующие экраны, экраны-преобразователи в нейтронной радиографии, электрорадиографические пластины и аппараты.

7.4. Преобразователи изображений, применяемые в радиоскопии, флуороскопические экраны, сцинтилляционные монокристаллы, рентгеновские электронно-оптические преобразователи, рентгеновидиконы. Телевизионные устройства. Основные типы радиоскопических сигналов.

7.5. Дефекторы излучения, применяемые в радиометрии: ионизационные камеры, газоразрядные счетчики, полупроводниковые дефекторы. Счетные и анализирующие устройства. Основные типы радиометрических систем.

8.1. Распространение радиоволн, взаимодействие их с веществом. Диэлектрические характеристики материалов, деталей и соединений. Источники и приемники СВЧ-излучения.

поляризация СВЧ-излучения. Классификация методов радиодефектоскопии.

9.1. Природа теплового излучения. Теплофизические характеристики вещества.

Уравнение телопроводности.

9.2. Физические основы пассивных тепловых методов контроля (контактных и собственного излучения). Физические основы активных тепловых методов контроля (стационарного и нестационарного).

10.1 Понятие герметичности. Основные виды нарушения герметичности. Физические основы течеискания, регистрация проникающих через течи жидких и газообразных пробных веществ. Определение суммарной герметичности и локализации течей.

10.2 Основные методы течеискания: манометрический, массспектрометрический, галогенный, пузырьковый, химический, гидростатический, люминесцентный. Чувствительность методов и область применения. Производительность контроля.

11.1 Взаимодействие электрического поля с веществом и возникновение электрического поля под влиянием внешних взаимодействий.

11.2 Физико-технические основы применения электрических методов контроля: электропотенциального, электроэмкостного, трибоэлектрического, термоэлектрического, экзоэлектронной эмиссии. Чувствительность методов, производительность контроля, область применения.

РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основная:

1. Клюев В.В. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / В.В.

Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев и др.; под ред. В.В. Клюева. - 3-е изд., испр., и доп. - М.: Машиностроение, 2005.

2. Ермолов И.Н. Неразрушающий контроль: справочник в 8 томах / Ермолов И. Н., Ланге Ю. В.; Под ред. В.В.Клюева. - 2-е изд., перераб. и испр. - Москва:

Машиностроение, 2008.

3. Маслов Б.Г. Неразрушающий контроль сварных соединений и изделий в машиностроении / Б.Г. Маслов - М.: Академия, 2008.

4. Алешин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений / Н.П. Алешин - М.: Машиностроение, 2006.

5. Михеев Г.М. Электростанции и электрические сети. Диагностика и контроль электрооборудования / Г.М. Михеев - М.: Додэка XXI, Дополнительная:

1. Боровиков А.С., Прохоренко П.П., Дежкунов Н.В. Физические основы и средств капиллярной дефектоскопии» /Под ред. к д. АН БССР И. И. Лиштвана и докт. хим. наук, Карякин А.В. Минск: Наук и техник, 1983.

2. Дорофеев А.Л., Казамаков Ю.Г. Электромагнитная дефектоскопия. - изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1980.

3. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М.: Машиностроение, 1982.

4. Исаченко В.П., Осипов В.А., Сукомеп А.С. Теплопередача. 4 изд. перераб. и доп. М.: Энегоиздат, 1981.

4. Кузьмичев Д.А., Радкевич И.А., Смирнов А.Д. «Автоматизация экспериментальных исследований» М.: Наука. Главная редакция физиком тематической литературы, 1983.

5. Контроль качества продукции машиностроения/ Под ред. А.З. Артес. М.:

Издательство стандартов, 1974.

7. Данис В.А., Левин Л.Е. Техник вакуумных испытаний. Л.: Госэнергоиздат, 1963.

8. Матис И.Г. Емкостные преобразователи для неразрушающего контроля.

Рига: «Зинатне», 1982.

9. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник в 2-х томах /Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1976.

10.Румянцев С.В. Радиационная дефектоскопия. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.:

Атомиздат, 1974.

11.Румянцев С.В., Штань А.С., Гольцев В.А. Справочник по радиационным методам неразрушающего контроля / Под ред. С.В. Румянцев. М.: Энергоатомиздат, 1982.

12.Юуф С.С. Введение в теорию дифракции, обработку информации и голографию. М.: Советское радио. 1979.

Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

Библиотека Национального минерально-сырьевого www.spmi.ru/node/ университета "Горный"Российская государственная Российская национальная библиотека www.nlr.ru Библиотека по естественным наукам РАН www.benran.ru Всероссийский институт научной и технической www.viniti.ru информации (ВИНИТИ) Государственная публичная научно-техническая www.gpntb.ru библиотека Научная библиотека Санкт-Петербургского госу- www.geology.pu.ru/library/ дарственного университета Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU elibrary.ru Разработчик Зав. кафедрой автоматизации технологических процессов и производств