Абитуриенту

 

 

Актуальность подготовки специалистов технического профиля БГТУ в области материаловедения и обработки материалов

 

В общей системе профессиональной подготовки будущих инженеров-механиков особое место отводится дисциплинам технического и технологического профиля. Ускорение развития машиностроения – основной отрасли народного хозяйства – во многом и зависит от успехов в создании и реализации эффективных и ресурсосберегающих материалов и технологий. Поэтому выпускники технических вузов должны обладать достаточными знаниями для правильного выбора материала, метода его упрочнения и снижения металлоемкости изделия при одновременном достижении наиболее высокой технико-экономической эффективности.

 

 

Сфера применения технологической подготовки

 

Основная роль дисциплин «Материаловедение», «Технология конструкционных материалов», «Технология машиностроения», являющихся на кафедре профилирующими, заключается в формировании необходимого объема знаний об основах изготовления материалов, превращения их в заготовки, изготовлении из заготовок различных деталей. История развития техники показала, что проблемы, излагаемые в перечисленных курсах даже в их общей постановке, необходимы для понимания основ развития техники применительно к широкому кругу изделий самого разнообразного назначения. Этим объясняется то обстоятельство, что указанные дисциплины являлись основными за всю историю развития технической мысли большинства государств.

 

Формирование профессиональных способностей

 

Начальные этапы формирования профессиональной технико-технологической подготовки проявляются непосредственно при курсовом проектировании прогрессивных технологических процессов изготовления деталей, которое определяет способность студентов самостоятельно решать различные технологические и конструкторские задачи и характеризует в целом уровень профессиональной подготовки будущих специалистов. Дальнейшее закрепление знаний и навыков в области материаловедения и технологии обработки материалов происходит при выполнении студентами технологических разделов дипломных проектов.

 

Перспективы развития наноматериалов и нанотехнологий

 

Большинство экспертов в области стратегического планирования, научно-технической политики и инвестирования уверены, что в бли­жайшее десятилетие нас ждет новая научно-техническая революция — нанореволюция, задействующая все области науки, производства, на­циональной безопасности, медицины, быта, отдыха и развлечений. По­следствия ее будут обширнее и глубже, чем изменения, вызванные ком­пьютерной революцией последней трети XX в.— ожидается широко­масштабное и системное вторжение наноструктурированных материа­лов, изделий и способов их получения буквально во все сферы жизни. Поэтому 55 развитых и развивающихся стран мира имеют в качестве приоритетных государственные программы.
Строительство интеллектуальных наносистем, трансгенная инжене­рия, развитие нанобиотехнологий и наномедицины, широкое использо­вание генномодифицированных растений и животных в сельском хо­зяйстве, нетрадиционная энергетика, оптимальное природопользование и охрана окружающей среды требуют комплексных решений, принимае­мых на новом интеллектуальном и морально-этическом уровне. Однако, осознавая все неопределенности и риски, следует согласиться с мнением, часто высказываемым крупнейшими авторитетами в науке и высокотех­нологичном бизнесе: «Самая большая опасность, исходящая от НТ, которая может нанести наибольший ущерб обществу, это не раз­вивать ее!».
Наноструктурные материалы, или наноматериалы (НМ) — это раз­новидность материалов, которым именно присутствие специфических наноразмерных элементов структуры (морфологических единиц) придает особые свойства, отсутствующие у аналогов без наноструктуры.
К НМ целесообразно относить лишь те материалы, которые содержат специфические группировки атомов (молекул) или структурные элементы нанометровых размеров и определяющих, создающих в конце концов качественно новый объект, существенно отличающийся по свойствам от не имеющих таковых (даже если химический состав первых и вто­рых полностью тождественен).
Наноматериаловедение — комплексная междисциплинарная сфера деятельности, соединяющая фундаментальную и прикладную науку, технологию и производство. Кратко ее задачи можно сформулировать следующим образом:
 
  • разработка новых и улучшение характеристик традиционных ма­териалов;
  • исследование микроструктуры на разных масштабно-временных уровнях с целью совершенствования материалов и прогнозирования их поведения в различных условиях эксплуатации;
  • изучение всего спектра макросвойств (физико-механических, физико-химических, тепловых, электрических, магнитных, оптиче­ских и др.) в широком диапазоне условий, включая экстремальные;
  • развитие теоретических основ, позволяющих предсказывать свой­ства материалов на основе физических моделей различного уровня (электронного, атомарного, кластерного, микро- и мезоскопиче­ского);
  • разработка техники компьютерного моделирования, анализа и ди­зайна материалов с использованием аппарата квантовой механики, методов молекулярной динамики, конечных элементов, динамики структурных дефектов и др.;
  • создание новых и совершенствование традиционных технологий про­изводства, обработки, характеризации и утилизации материалов;
  • поиск новых сфер и способов применения наноматериалов, опти­мизация их выбора при разработке изделий, разработка новых принципов конструирования и сборки.