PMDE151900-1
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ:
Проректор-директор ИК
__________________ М.А. Сонькин
«____» ____________ 2012 г.
ПРОГРАММА
междисциплинарного экзамена подготовки бакалавров по направлению
150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств»
(Код и наименование направления)
Институт кибернетики
Обеспечивающая кафедра «Автоматизации и роботизации в машиностроении»
г. Томск – 2012 г.
1
Программа содержит перечень тем (вопросов) по дисциплинам общепрофессионального и специального циклов учебного плана подготовки бакалавров по направлению 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств»
вошедших в содержание билетов (тестовых заданий) междисциплинарного экзамена.
Составители: |
доцент кафедры МТМ Егоров Ю.П., |
|
доцент кафедры ТПМ Куприянов Н.А., |
|
доцент кафедры АРМ Смайлов С.А., |
|
доцент кафедры АРМ Сикора Е.А. |
|
доцент кафедры АРМ Пушкаренко А.Б. |
|
доцент кафедры АРМ Гольдшмидт М.Г., |
|
доцент кафедры АРМ Мойзес Б.Б., |
Программа рассмотрена и рекомендована к изданию методическими семинарами
кафедры «Автоматизация и роботизация в машиностроении
(Название кафедры)
Протокол № ___ от «____» ____________ 2012 г.
Зав. кафедрой АРМ |
Буханченко С.Е. |
2
1.ДИСЦИПЛИНЫ, ВКЛЮЧЁННЫЕ В ПРОГРАММУ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ЭКЗАМЕНА
1.1.Материаловедение.
1.2.Сопротивление материалов.
1.3.Гидравлика.
1.4.Теория автоматического управления
1.5.Основы технологии машиностроения.
1.6.Оборудование машиностроительных производств
2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН
2.1. «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
Строение материалов. Кристаллизация и структура металлов и сплавов. Диффузионные и бездиффузионные превращения. Классификация сплавов.
Диаграммы состояния сплавов. Деформация и разрушение. Механические свойства материалов.
Способы упрочнения металлов и сплавов. Железо и его сплавы. Диаграмма железоцементит. Стали: классификация, автоматные стали.
Чугуны: белые, серые, высокопрочные, ковкие. Влияние легирующих компонентов на превращения, структуру, свойства сталей.
Теория термической обработки. Диаграмма изотермического превращения аустенита. Виды и разновидности термической обработки: отжиг, закалка, отпуск, нормализация. Поверхностная закалка; химико-термическая обработка: цементация, азотирование, нитроцементация, ионное азотирование. Углеродистые и легированные конструкционные стали; назначение, термическая обработка, свойства.
Стали, устойчивые против коррозии, жаропрочные стали и сплавы. Инструментальные материалы: инструментальные и быстрорежущие стали, твердые сплавы и режущая керамика, сверхтвердые материалы, материалы абразивных инструментов.
Цветные металлы и сплавы, их свойства и назначение; медные, алюминиевые, титановые и цинковые сплавы. Неметаллические материалы. Полимеры; строение, полимеризация и поликонденсация, свойства.
Пластмассы: термопластичные, термореактивные, газонаполненные, эластомеры, резины, клеи, герметики. Стекло: неорганическое и органическое, ситаллы, металлические стекла. Полиморфные модификации углерода и нитрида бора. Композиционные материалы.
Способы улучшения эксплуатационных свойств быстрорежущих сталей и твердых сплавов.
Тестовы.
|
№ п/п |
|
Задание на выбор |
|
Варианты ответов |
|
|
|
единственного ответа |
|
|||
|
|
|
|
|
||
1 |
|
Что |
такое |
элементарная |
1. Тип кристаллической решетки, характерный |
|
|
|
кристаллическая решетка? |
для данного химического элемента |
|||
|
|
|
|
|
2. |
Минимальный объем кристаллической |
|
|
|
|
|
решетки, при трансляции которого по |
|
|
|
|
|
|
координатным осям можно воспроизвести все |
|
|
|
|
|
|
решетку. |
|
|
|
|
|
|
3. |
Кристаллическая ячейка, содержащая один |
|
|
|
|
|
атом. |
|
|
|
|
|
|
4. |
Бездефектная (за исключением точечных |
|
|
|
|
|
дефектов) область кристаллической решетки. |
|
2 |
|
Как называется свойство, |
1. Полиморфизм |
|||
|
|
состоящее в способности |
|
|
||
|
|
2. |
Изомерия |
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
3
|
вещества существовать в |
3. |
Анизотропия |
|
различных кристаллических |
|
|
|
4. |
Текстура |
|
|
модификациях? |
||
|
|
|
|
3 |
Как называется явление, |
1. |
Изотропность |
|
заключающееся в |
|
|
|
2. |
Анизотропия |
|
|
неоднородности свойств |
||
|
|
|
|
|
материала в различных |
3. |
Текстура |
|
кристаллографических |
|
|
|
4. |
Полиморфизм |
|
|
направлениях? |
||
|
|
|
|
4 |
Как называется дефект, |
1. |
Дислокация |
|
вызванный отсутствием |
|
|
|
2. |
Пора |
|
|
атома в узле кристаллической |
|
|
|
3. |
Вакансия |
|
|
решетки? |
||
|
|
|
|
|
4. |
Межузельный атом |
|
|
|
||
|
|
|
|
5 |
Какого рода дефект |
1. |
Примесный атом внедрения |
|
кристаллической структуры |
|
|
|
2. |
Межузельный атом |
|
|
представлен на рисунке? |
|
|
|
3. |
Примесный атом замещения |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
4. |
Вакансия |
|
|
|
|
6 |
Как называется элемент |
1. |
Плоскость скольжения |
|
кристаллической структуры, |
|
|
|
2. |
Краевая дислокация |
|
|
помеченный на рисунке |
|
|
|
3. |
Цепочка межузельных атомов |
|
|
знаком вопроса? |
||
|
|
|
|
|
4. |
Экстраплоскость |
|
|
|
||
|
|
|
|
7 |
Как называются дефекты, |
1. |
Межузельные атомы |
|
измеряемые в двух |
|
|
|
направлениях несколькими |
2. |
Поверхностные дефекты |
|
|
|
|
|
периодами, а в третьем – |
|
|
|
3. |
Дислокации |
|
|
десятками и сотнями тысяч |
||
|
|
|
|
|
периодов кристаллической |
|
|
|
4. |
Микротрещины |
|
|
решетки? |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Какими факторами |
1. |
Числом частиц нерастворимых примесей и |
|
определяется |
наличием конвективных потоков |
|
|
кристаллизация? |
|
|
|
2. |
Числом центров кристаллизации и скоростью |
|
|
|
||
|
|
роста кристаллов из этих центров |
|
|
|
|
|
4
|
|
3. |
Степенью переохлаждения сплава |
|
|
|
|
|
|
4. |
Скоростью отвода тепла |
|
|
|
|
9 |
Как зависит размер зерен |
1. Чем больше степень переохлаждения, тем |
|
|
металла от степени |
крупнее зерно |
|
|
переохлаждения его при |
2. Размер зерна не зависит от степени |
|
|
кристаллизации? |
переохлаждения |
|
|
|
3. |
Чем больше степень переохлаждения, тем |
|
|
мельче зерно |
|
|
|
4. |
Зависимость неоднозначна: с увеличением |
|
|
переохлаждения зерно одних металлов растет, |
|
|
|
других – уменьшается |
|
|
|
|
|
10 |
Микроструктура, какого |
1. Твердого раствора внедрения |
|
|
сплава представлена на |
|
|
|
2. |
Твердого раствора замещения |
|
|
рисунке? |
||
|
|
|
|
|
|
3. |
Механической смеси |
|
|
|
|
|
|
4. |
Химического соединения |
|
|
|
|
11 |
Кристаллическая решетка, |
1. Механической смеси |
|
|
какого сплава представлена |
|
|
|
на рисунке? |
|
|
|
2. |
Твердого раствора внедрения |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3. |
Химического соединения |
|
|
|
|
|
|
4. |
Твердого раствора замещения |
|
|
|
|
12 |
Какому типу сплавов |
1. Твердому раствору внедрения |
|
|
принадлежит |
|
|
|
кристаллическая решетка, |
|
|
|
2. |
Твердому раствору замещения |
|
|
представленная на рисунке? |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Химическому соединению |
|
|
|
|
5
|
|
4. |
Механической смеси |
|
|
|
|
13 |
Какая диаграмма состояния |
1. |
С неограниченной растворимостью |
|
представлена на рисунке? |
компонентов в твердом состоянии |
|
|
|
2. |
С химическим соединением |
|
|
|
|
|
|
3. |
С отсутствием растворимости компонентов в |
|
|
твердом состоянии |
|
|
|
4. С ограниченной растворимостью |
|
|
|
компонентов в твердом состоянии |
|
|
|
|
|
14 |
Диаграмма состояния, какого |
1. |
С неограниченной растворимостью |
|
типа представлена на |
компонентов в твердом состоянии |
|
|
рисунке? |
2. |
С ограниченной растворимостью |
|
|
компонентов в твердом состоянии |
|
|
|
3. |
С неустойчивым химическим соединением |
|
|
|
|
|
|
4. |
С отсутствием растворимости компонентов в |
|
|
твердом состоянии. |
|
|
|
|
|
15 |
Какая диаграмма состояния |
1. |
С неограниченной растворимостью |
|
представлена на рисунке? |
компонентов в твердом состоянии |
|
|
|
2. |
С ограниченной растворимостью |
|
|
компонентов в твердом состоянии |
|
|
|
3. |
С химическим соединением |
|
|
|
|
|
|
4. |
С отсутствием растворимости компонентов в |
|
|
твердом состоянии |
|
|
|
|
|
16 |
При каких температурных |
1. |
В зависимости от природы металла |
|
условиях кристаллизуются |
температура может снижаться в одних случаях, |
|
|
чистые металлы? |
повышаться в других и оставаться постоянной в |
|
|
|
третьих |
|
|
|
2. |
При снижающейся температуре |
|
|
|
|
|
|
3. |
При растущей температуре |
|
|
|
|
6
|
|
4. |
При постоянной температуре |
|
|
|
|
17 |
При каких температурных |
1. При снижающейся температуре |
|
|
условиях кристаллизуются |
|
|
|
2. |
В зависимости от природы металла |
|
|
|
||
|
эвтектики в |
температура может снижаться в одних случаях, |
|
|
|
||
|
двухкомпонентных сплавах? |
повышаться в других и оставаться постоянной в |
|
|
|
||
|
|
третьих |
|
|
|
3. |
При постоянной температуре |
|
|
|
|
|
|
4. |
При растущей температуре |
|
|
|
|
18 |
В чем состоит отличие |
1. При эвтектоидном превращении возникают |
|
|
эвтектоидного превращения |
промежуточные фазы, при эвтектическом – |
|
|
от эвтектического? |
механические смеси |
|
|
|
2. |
Принципиальных отличий нет. Это |
|
|
однотипные превращения |
|
|
|
3. |
При эвтектоидном превращении распадается |
|
|
твердый раствор, при эвтектическом – жидкий |
|
|
|
4. |
При эвтектоидном превращении из твердых |
|
|
растворов выделяются вторичные кристаллы, |
|
|
|
при эвтектическом – из жидкости – первичные. |
|
19 |
Какие факторы строения |
1. Точечные дефекты |
|
|
реальных кристаллов |
|
|
|
2. Дислокации |
||
|
вызывают пластические |
|
|
|
3. |
Поверхностные дефекты |
|
|
деформации при |
||
|
|
|
|
|
4. |
Дефекты кристаллического строения |
|
|
напряжениях меньших, чем |
||
|
|
|
|
|
рассчитанные для идеальной |
|
|
|
модели кристаллической |
|
|
|
решетки? |
|
|
20 |
При каком виде излома в |
1. При интеркристаллитном. |
|
|
области разрушения видны |
|
|
|
2. |
При усталостном. |
|
|
|
||
|
две зоны (предварительного |
|
|
|
3. |
При транскристаллитном. |
|
|
разрушения и долома)? |
||
|
|
|
|
|
4. |
При вязком. |
|
|
|
||
|
|
|
|
21 |
Как называется механическое |
1. Прочность. |
|
|
свойство, определяющее |
|
|
|
2. |
Вязкость разрушения. |
|
|
|
||
|
способность |
|
|
|
3. |
Ударная вязкость. |
|
|
металла сопротивляться |
||
|
|
|
|
|
4. |
Живучесть |
|
|
деформации и разрушению |
||
|
|
|
|
|
при статическом |
|
|
|
нагружении? |
|
|
|
|
|
|
22 |
Что такое порог |
1. Максимальная ударная вязкость при |
|
|
хладноломкости? |
температурах хрупкого состояния. |
|
|
|
2. Максимальная прочность при температурах |
|
|
|
хрупкого состояния. |
|
|
|
3. Относительное снижение ударной вязкости |
|
|
|
при переходе из вязкого состояния в хрупкое. |
|
|
|
4. Температура перехода в хрупкое состояние. |
|
|
|
|
|
23 |
Как называется структура, |
1. Перлит |
|
|
представляющая собой |
|
|
|
2. Цементит |
||
|
твердый раствор |
||
|
|
|
|
|
углерода в - железе? |
3. Феррит |
|
|
|
|
|
7
|
|
|
|
4. |
Аустенит. |
|
|
|
|
||
24 |
Как называется структура, |
1. |
Цементит. |
||
|
представляющая собой |
|
|
||
|
2. |
Феррит |
|||
|
|
|
|
||
|
твердый раствор |
|
|
|
|
|
|
3. |
Аустенит |
||
|
углерода в - железе? |
||||
|
|
|
|||
|
4. |
Ледебурит. |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
25 |
Как называется структура, |
1. |
Феррит |
||
|
представляющая собой |
|
|
||
|
2. |
Аустенит |
|||
|
карбид железа –Fe3C? |
3. |
Ледебурит |
||
|
|
|
|
4. |
Цементит |
26 |
Как называется структура, |
1. |
Перлит |
||
|
представляющая собой |
2. - феррит |
|||
|
механическую смесь феррита |
3. |
Аустенит |
||
|
и цементита? |
|
4. |
Ледебурит |
|
27 |
На каком участке диаграммы |
1. |
В области QPSKL |
||
|
железо – цементит протекает |
|
|
||
|
2. |
В области SECFK |
|||
|
эвтектоидная реакция? |
||||
|
3. |
На линии ECF |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
4. |
На линии PSK |
28 |
Какая |
из |
структурных |
1. |
Аустенит |
|
составляющих |
|
2. |
Феррит |
|
|
железоуглеродистых сплавов |
3. |
Цементит |
||
|
обладает |
при |
комнатной |
4. |
Перлит. |
|
температуре |
наибольшей |
|
|
|
|
пластичностью? |
|
|
|
|
29 |
Какая из структурных |
1. |
Аустенит |
||
|
составляющих |
|
2. |
Перлит |
|
|
железоуглеродистых сплавов |
3. |
Феррит |
||
|
обладает наибольшей |
4. |
Цементит. |
||
|
твердостью? |
|
|
|
|
30 |
Сколько процентов углерода |
1. |
0,02 < С < 0,8. |
||
|
(С) содержится в |
|
|
|
|
|
|
2. |
4,3 < С < 6,67. |
||
|
углеродистой заэвтектоидной |
||||
|
|
|
|||
|
3. |
2,14 < С < 4,3. |
|||
|
стали? |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
0,8 < С < 2,14. |
|
|
|
|
||
31 |
Каков структурный состав |
1. |
Ледебурит + первичный цементит. |
||
|
заэвтектоидной стали при |
|
|
||
|
2. |
Феррит + третичный цементит. |
|||
|
температуре ниже 727 °С? |
3. |
Перлит + вторичный цементит. |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
4. |
Феррит + перлит. |
32 |
Какие железоуглеродистые |
1. |
Содержащие углерода более 0,8 %. |
||
|
сплавы называют чугунами? |
2. |
Содержащие углерода более 4,3 %. |
||
|
|
|
|
3. |
Содержащие углерода более 0,02 %. |
|
|
|
|
4. |
Содержащие углерода более 2,14 %. |
33 |
Какой чугун называют |
1. |
В котором весь углерод или часть его |
||
|
белым? |
|
|
содержится в виде графита. |
|
|
|
|
|
2. |
В котором весь углерод находится в |
|
|
|
|
химически связанном состоянии |
|
|
|
|
|
3. |
В котором металлическая основа состоит из |
|
|
|
|
феррита. |
8
|
|
4. |
В котором наряду с графитом содержится |
|
|
ледебурит. |
|
34 |
Какова форма графита в |
1. |
Хлопьевидная |
|
белом чугуне? |
|
|
|
2. |
В белом чугуне графита нет. |
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Шаровидная |
|
|
|
|
|
|
4. |
Пластинчатая |
|
|
|
|
35 |
В каком из перечисленных в |
1. |
Доэвтектический белый чугун. |
|
ответе сплавов одной из |
|
|
|
2. |
Сталь при температуре, выше температуры |
|
|
структурных составляющих |
эвтектоидного превращения. |
|
|
является ледебурит? |
3. |
Ферритный серый чугун. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
4. |
Техническое железо. |
|
|
|
|
36 |
Как по микроструктуре |
1. |
По размеру графитных включений. |
|
чугуна определяют его вид |
2. |
По характеру металлической основы. |
|
(серый, ковкий, |
3. |
По форме графитных включений. |
|
высокопрочный)? |
4. |
По количеству графитных включений. |
37 |
Как по микроструктуре |
1. |
По размеру графитных включений. |
|
чугуна определяют его вид |
|
|
|
2. |
По количеству графитных включений. |
|
|
|
||
|
(ферритный, ферритно- |
|
|
|
3. |
По форме графитных включений. |
|
|
перлитный, перлитный)? |
||
|
|
|
|
|
4. |
По характеру металлической основы. |
|
|
|
||
38 |
В каком из ответов чугуны с |
1. |
Высокопрочный-ковкий-серый. |
|
одинаковой металлической |
|
|
|
2. |
Серый-высокопрочный-ковкий. |
|
|
основой размещены в |
||
|
|
|
|
|
3. |
Ковкий-высокопрочный-серый. |
|
|
порядке возрастания |
||
|
|
|
|
|
прочности при растяжении? |
4. |
Серый-ковкий-высокопрочный |
|
|
|
|
39 |
Какой чугун получают путем |
1. |
Ковкий. |
|
длительного отжига белого |
|
|
|
2. |
Отбеленный. |
|
|
чугуна? |
3. |
Серый. |
|
|
4. |
Высокопрочный |
40 |
Какой чугун получают путем |
1. |
Серый. |
|
модифицирования жидкого |
2. |
Белый. |
|
расплава магнием или |
3. |
Высокопрочный |
|
церием? |
4. |
Ковкий |
|
|
|
|
41 |
Чем объясняется, что |
1. |
Форма цементитных частиц в троостите |
|
троостит обладает большей |
отличается от формы частиц в сорбите |
|
|
твердостью, чем сорбит? |
2. |
В троостите меньше термические |
|
|
напряжения, чем в сорбите. |
|
|
|
3. |
Троостит содержит больше (по массе) |
|
|
цементитных частиц, чем сорбит. |
|
|
|
4. |
В троостите цементитные частицы более |
|
|
дисперсны, чем в сорбите. |
|
42 |
Какую кристаллическую |
1. |
Кубическую |
|
решетку имеет мартенсит? |
|
|
|
2. |
ГПУ |
|
|
|
3. |
Тетрагональную |
|
|
4. |
ГЦК |
43 |
Какая из скоростей |
1. |
V1 |
|
охлаждения, нанесенных на |
2. |
V2 |
|
диаграмму изотермического |
||
|
3. V3 |
||
|
|
9
|
распада аустенита, |
4. |
V4 |
|
критическая? |
|
|
|
|
|
|
44 |
Какую скорость охлаждения |
1. |
Максимальную скорость охлаждения, при |
|
при закалке называют |
которой еще протекает распад аустенита на |
|
|
критической? |
структуры перлитного типа. |
|
|
|
2. |
Минимальную скорость охлаждения, |
|
|
необходимую для получения мартенситной |
|
|
|
структуры. |
|
|
|
3. |
Минимальную скорость охлаждения, |
|
|
необходимую для фиксации аустенитной |
|
|
|
структуры |
|
|
|
4. |
Минимальную скорость охлаждения, |
|
|
необходимую для закалки изделия по всему |
|
|
|
сечению. |
|
45 |
От чего зависит количество |
1. |
От температуры точек начала и конца |
|
остаточного аустенита? |
мартенситного превращения. |
|
|
|
2. |
От скорости нагрева при аустенизации. |
|
|
|
|
|
|
3. |
От однородности исходного аустенита |
|
|
4. |
От скорости охлаждения сплава в области |
|
|
изгиба С-образных кривых. |
|
46 |
Как называется термическая |
1. |
Истинная закалка. |
|
обработка стали, состоящая в |
|
|
|
2. |
Полная закалка. |
|
|
нагреве ее выше А3 или Аm, |
||
|
|
|
|
|
3. |
Неполная закалка. |
|
|
выдержке и последующем |
||
|
быстром охлаждении? |
|
|
|
4. |
Нормализация. |
|
|
|
||
47 |
Какой структурный состав |
1. |
Мартенсит + феррит. |
|
приобретет доэвтектоидная |
2. |
Перлит + вторичный цементит. |
|
сталь после закалки от |
3. |
Мартенсит + вторичный цементит |
|
температуры выше Аc1, но |
|
|
|
4. |
Феррит + перлит. |
|
|
ниже Аc3? |
||
|
|
|
|
48 |
От какой температуры (t) |
1. |
От t на 30 ... 50 °С выше Аm. |
|
проводят закалку |
2. |
От t на 30 ... 50 °С ниже линии ECF |
|
углеродистых |
диаграммы Fe-C. |
|
|
заэвтектоидных сталей? |
3. |
От t на 30 ... 50 °С выше эвтектической. |
|
|
4. |
От t на 30 ... 50 °С выше A1 |
49 |
Почему для доэвтектоидных |
1. |
Образуется мартенсит с малой степенью |
|
сталей (в отличие от |
пересыщения углеродом. |
|
|
заэвтектоидных) не |
2. |
Образуются структуры немартенситного типа |
|
применяют неполную |
(сорбит, троостит) |
|
|
закалку? |
3. |
Изделие прокаливается на недостаточную |
|
|
глубину |
|
|
|
4. |
В структуре, наряду с мартенситом, остаются |
|
|
включения феррита. |
|
50 |
Что такое закаливаемость? |
1. |
Глубина проникновения закаленной зоны |
|
|
|
|
10