Создание кружка-факультатива "Авиационное материаловедение"

Создание предметного кружка-факультатива «Авиационное материаловедение»

ГБПОУ НСО Новосибирский авиационный технический колледж имени Б.С. Галущака

Преподаватель: Г.Г. Басалаев 2024

Логотип кружка «Авиационное материаловедение»

Кружок-факультатив «Авиационное материаловедение» был сформирован с двумя целями:

• Поддержать наиболее мотивированных, любознательных студентов для более углубленного изучения предмета «Материаловедение» в соответствии с выбранной специальностью
• Студентов из "просто интересно" вывести на понимание специфики применения материалов на своей специальности и заинтересовать предметом

Программа предметного кружка «Материаловедение» на 2023-2024 учебный год

№

Тема

1

Исследование строения металлов и сплавов. Изучения микроструктуры с помощью микроскопа (х 200) цветных металлов

2

Кол-во часов

9

Исследование твердости материалов с использованием различных временных режимов воздействия индентора. Использование ТШ-2М, ТЭМП-4 с использованием библиотеки образцов металлов и сплавов. Посещение лаборатории реальных испытаний материалов СибНИА им. С.А. Чаплыгина

3

9

Сталь, легирование. Изучение образцов различных видов легированной стали, влияние легирования на свойства стали. Марки сплавов, применяемых в производстве авиационных двигателей

4

5

Исследование химического состава сплавов. Определение марок сталей по искровому шлейфу. Опыт с различными образцами сплавов

3

Исследование алюминиевых сплавов. Образцы реальных деталей, применяемых в авиастроении. Вытяжка по Эриксену листового материала, пластичность, эксперимент до разрушения листового материала. Посещение лаборатории ФЛА НГТУ

9

Термическая обработка алюминиевых сплавов. Закалка, естественное старение (режим Т), искусственное старение (режим Т1). Опыты в муфельной печи с алюминиевым сплавом Д16АМ. Измерение твердости закаленных алюминиевых сплавов на твердомере ТЭМП-4. Посещение «Новосибирского авиаремонтного завода»

6

12

Титан и его сплавы. Титановая губка. Свойства. Опыт: определение титанового сплава по искровому шлейфу

7

3

Исследование металлов, путем изменения внутренней структуры. Термическая обработка. Закалка в одном охладителе. Величина твердости после закалки. Отпуск закаленных образцов. Величина твердости после отпуска. Снятие внутренних напряжений. Посещение Филиала ПАО «Компания «Сухой «НАЗ им. В.П. Чкалова»

15

Программа работы предметного кружка «Материаловедение» на 2023-2024 учебный год (продолжение)

8

Исследование микроструктуры с помощью микроскопа. Микроанализ углеродистых сталей. Подготовка микрошлифов на шлифовальном станке. Микроанализ чугунов. Подготовка микрошлифов на шлифовальном станке. Травление. Изучение формы графита

9

10

Гибка листового материала. Продольное и поперечное изучение расположения волокон

10

3

Вытяжка листового материала. Опыт на вытяжном прессе на баленитовой оснастке. Установка листового материала. Придание формы листовому материалу

11

12

Изучение двигателей АИ-25 и ТВ2-117 с помощью видеоэндоскопа на наличие коррозионного поражения

6

Композиционные материалы. Опыты с применением различных видов тканей и связующего элемента. Посещение аэродрома «Мочище»

13

6

10

Исследование конструкционных материалов. Работа по расширению библиотеки конструкционных материалов

14

6

Итоговая защита проектов по закрепленным темам

7

Создание кружка

Проблема назрела четыре года назад. Интерес некоторых студентов ограничивался, в лучшем случае, беседой на консультациях по пре-дмету. Этого явно было недостаточно. Учитывая, что специальности отно-сятся к ТОП-50, работода-тель стал более охотно идти на контакт и в рамках работы кружка удалось посетить нес-колько предприятий авиа-ционной отрасли

Создание кружка

Выделю два направления. Первое: есть программа дисциплины «Материало-ведение», куда обязательно входят практические работы, но они ограничены временем проведения (два часа) и кружок решил эту проблему. Появилось время детально не просто разобраться с темой, но и посмотреть, а что же дальше? Так появилось целое направление по «Авиационному мате-риаловедению» – терми-ческая обработка алюми-ниевых сплавов в мягком отожженном состоянии

Создание кружка

Досконально удалось разобрать очень интересный вид термообработки - старение алюминиевого сплава. Что происходит в микроструктуре? Почему происходит эффект упрочнения при старении? Через практическое изучение материала удалось выйти на пережог алюминиевого сплава (темы нет в программе) и изучить это явление. Результатом явилось изготовление стенда для аудитории Материаловедения и защита студентом дипломного проекта по теме: «Термическая обработка алюминиевых сплавов системы Алюминий-Медь-Магний, влияние пере-жога на качество алюминиевых сплавов»

Реализация

Занятия кружка сочетались с поездками на предприятия. Цель проста - увидеть и потрогать материалы, применяемые в авиастроении. Почему конструктор выбрал именно этот сплав? Чем он руководствовался при выборе материала?

Реализация

Все студенты дово-дятся до завершения учебного года и итоговым занятием является защита про-ектов. Это самый напряженный момент работы кружка – сохранить постоянный состав и продолжить работу на старших курсах (пока такая форма работы проду-мывается)

Темы проектов

Кружок «Авиационное материаловедение» зарегистрирован на платформе Талант

В 2022 кружок стал победителем Старшей лиги трека «предметные кружки» Всероссийского конкурса кружков

Результат

• Работа предметного кружка «Авиационное материаловедение» строится только на практике: если студент хочет чему-то дополнительно научиться, то надо вовлечь его в этот процесс практически (общение, мозговые штурмы, выступление с докладами и т.д.). Формирование компетенций можно определить так:
• - познавательная: работа студентов над проектом (постановка цели, задач, планирование деятельности, анализ, итог, оценка результата)
• - информационная: самостоятельный сбор материала и его обработка
• - коммуникативная: работа в коллективе (выступление перед аудиторией, умение задавать вопросы)
• - самосовершенствование: использование результатов своей работы во внеурочной деятельности
• В первую очередь это формирование способности думать, ставить под сомнение казалось бы очевидное решение. Брать инициативу на себя, делать анализ связи "знание-умение-компетенция". Когда студенты на базе полученных знаний делают практические вещи, подтверждающие ранее полученные знания, это ставит на место логику познавательной деятельности.

Достижения кружковцев

• - Декабрь 2020 года 2-е место Областная предметная олимпиада по Материаловедению;
• - Декабрь 2021 года 3-е место Областная предметная олимпиада по Материаловедению;
• - Май 2021 года 1-е место Межрегиональная научно-практическая конференция Перспективные авиапроекты будущего в направлении Перспективные авиационные конструкции (г. Улан-Удэ)
• - Апрель 2022 года диплом 1-й степени областная научно-практическая конференция Естественные и математические науки - путь к профессии (студент представил работу "Роль математики в освоении специальности" - на примере расчетов, входящих в дисциплину Материаловедение);
• - Декабрь 2022 года 3-е место Областная предметная олимпиада по Материаловедению;
• - Декабрь 2022 года диплом победителя всероссийского конкурса кружков трека «Предметные кружки», старшая лига;
• - Февраль 2023 года призер (2-е место) в секции «Новые технологии и перспективы лидерства в промышленных областях» Всероссийского научно-практического форума «Менделеевские чтения». Тема работы: «Разработка и внедрение алюминий-литиевых сплавов в авиастроение»;
• - Декабрь 2023 года 3-е место Областная предметная олимпиада по Материаловедению;