Міністерство освіти і науки України
Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського
“Харківський авіаційний інститут ”
ЗАТВЕРДЖУЮ
Проректор ХАІ з НПР
______________ В.М. Павленко
«_____»_____________ 2015 р.
Програма додаткового фахового вступного випробування
для бакалаврів, які поступають на навчання за спеціальностями галузі 0511 «Авіаційна та ракетно-космічна техніка» на основі базової вищої освіти та ступеня бакалавра неспорідненого напряму підготовки
Програму затверджено на кафедрі космічної техніки та нетрадиційних джерел енергії
протокол № 6 від «22» січня 2015 р.
Завідувач кафедри, к.т.н., доцент С. В. Губін
Програму погоджено НМК факультету ракетно-космічної техніки
Голова НМК факультету, к.т.н., доцент І. М. Тараненко
Харків 2015
Вступ
Додаткове фахове вступне випробування по спеціальності 7.05110201, 8.05110201 «Ракетні двигуни та енергетичні установки» проводиться для бакалаврів, які поступають на навчання за освітньо-кваліфікаційним рівнем спеціаліста або магістра на основі базової вищої освіти та маючих ступінь бакалавра неспорідненого напряму підготовки (окрім напряму 6.051102 «Двигуни та енергетичні установки літальних апаратів»).
Додаткове фахове вступне випробування проводиться з наступних дисциплін:
- Фізико-хімічні основи технологічних процесів;
- Авіаційне матеріалознавство;
- Аерогідродинаміка і гідравліка;
- Нарисна геометрія, інженерна та комп'ютерна графіка;
- Деталі машин та основи конструювання.
Згідно п. 7.5.1 Правил прийому до ХАІ у 2015 р. результат фахового випробування визначається за 100-бальною шкалою.
Програма з дисципліни «Фізико-хімічні основи технологічних процесів»
1. Потреба та сутність ливарного виробництва, галузь використання, основні переваги та недоліки. Ливарні сплави, їх класифікація, вимоги, що до них висуваються. Фізичні властивості металів і сплавів. Особливості конструювання деталей, що виробляють ливарними способами (радіуси скруглення, ливарні уклони, ребра жорсткості, товщина стінок та ін.).
2. Блок-схема лиття у земляні форми. Модельне виробництво. Способи формовки. Ливникові системи. Класифікація та розрахунки ливникових систем. Заливання форм металом, охолодження відливок, вибивання їх та очистка. Дефекти відливок, їх усунення.
3. Лиття в оболонкові форми. Матеріали, що застосовують для виготовлення моделей. Формувальні матеріали. Використання способу по матеріалах відливок, їх конфігурації та розмірах. Переваги та недоліки способу.
4. Лиття в металеві форми. Конструкція та матеріали для виготовлення форм. Технологія виготовлення відливки. Переваги, недоліки способу, та галузь його використання.
5. Відцентрове лиття. Особливості способу. Конструкції машин для відцентрового лиття. Технологія виготовлення відливок. Галузь використання по металу, розмірах та конфігурації відливок. Переваги та недоліки способу.
6. Виливання по виплавленим моделям. Матеріали для виготовлення моделей, вимоги, що до них висуваються. Матеріали та технологія виготовлення ливарних керамічних форм. Галузь використання по матеріалам, формам, розмірам, точності відливок, переваги та недоліки способу.
7. Лиття під тиском. Особливості способу. Типи машин, що використовуються. Матеріали ливарних форм, технологія виготовлення відливок. Галузь використання, переваги та недоліки способу. Виробництво відливок із сталі та чавуну. Особливість виробництва відливок з кольорових сплавів Al, Mg, Ti.
8. Існуючі способи виробництва металевих порошків. Основні операції технології виготовлення виробів з порошків. Використання пористих, конструкційних, високотемпературних, електротехнічних порошкових матеріалів при виготовленні деталей для конструкцій аерокосмічної техніки.
9. Фізична сутність зміцнення поверхонь металів методами пластичної деформації. Типи та схеми процесів та технічні характеристики процесів зміцнення металів.
10. Загальні відомості про електроліз. Електрохімічний потенціал металів, його сутність, способи визначення. Анодні та катодні покриття. Вимоги щодо якості поверхонь та іх підготовка перед нанесенням покриття. Технологічні процеси гальванічного нанесення покриття. Їх суттєвість, властивості, галузь використання.
11. Інструментальні матеріали. Вуглецеві, легіровані сталі, сталі для швидкісної обробки. Тверді сплави, металокерамічні матеріали, понад тверді композиційні матеріали.
12. Точіння. Частини та елементи токарного різця. Вплив різноманітних факторів (матеріалу деталі, ріжучої частини різця, стійкості ріжучого інструменту, подачі, глибини різання, геометричних елементів ріжучої частини різця). Вибір швидкості різання.
13. Свердлування. Основні поняття. Спіральне свердло, його конструкція і геометрія, типи свердла. Вибір подач під час свердлування. Швидкість різання під час свердлування.
14. Фрезерування. Основні поняття. Типи фрез та їх конструкції. Вибір режимів різання при фрезеруванні.
15. Різьбонарізання. Загальні відомості про різьби. Методи нарізання різьб різцями, гребінками, мітчиками, плашками. Накатування різьби.
Література
1. Горлов О. К. Фізико-хімічні основи технологічних процесів. Зварювання: навч. посібник / О. К. Горлов, Є. П. Рогачов, С. М. Лашко. – Х.: Нац. аерокосм. ун-т „Харк. авіац. ін-т”, 2010. – Ч.1. – 72 с.
2. О.К. Горлов, Є. П. Рогачов, С. М. Лашко. Основи технології зварювання в аерокосмічній техніці: навч. посіб. В 2-х ч. – Х.: Нац. аерокосм. ун-т „Харк. авіац. ін-т” – 2007. – Ч.1. – 74 с. – 2008. – Ч. 2. – 72 с.
3. Кривцов В.С., Застела О.М., Мещеряков О.М. та ін. Фізико-хімічні основи технологічний процесів. – Х.: Нац.аерокосм. ун-т „Харк. авіац. ун-т”, 2009. – Ч.1. – 107 с.
4. Квасницький В.В. Теорія зварювальних процесів. Дослідження фізико-хімічних і металургійних процесів та здатності металів до зварювання: навч. посібник. – Миколаев: УДМТУ, 2002. -181 с.
5. Брюханов А.Н. Ковка и объемная штамповка. - М.: Машиностроение, 1975. – 408 с.
6. Сторожев М.В. Теория обработки металлов давлением. – М.:Машиностр., 1977. – 327 с.
Програма з дисципліни «Авіаційне матеріалознавство»
1. Визначення металів. Загальні властивості металів і сплавів і методи їх визначення при випробуванні на розтяг.
2. Методи визначення твердості металів і сплавів.
3. Холодна і гаряча пластична деформація металів, їх визначення та можливості.
4. Характеристика процесів повернення і рекристалізації металів. Критична ступінь пластичної деформації.
5. Характеристика структурного і фазового складу доевтектоїдних, евтектоїдних і заевтектоідних сталей. Перетворення в сплавах у твердому стані.
6. Класифікація та маркування вуглецевих сталей. Вплив легуючих елементів на механічні властивості сталей. Класифікація та маркування легованих сталей.
7. Корозійностійкі сталі. Склад, властивості, термічна обробка, застосування.
8. Основні види термічної обробки, їх характеристика.
9. Загартовування сталі. Способи загартовування, їх характеристика, технологія виконання.
10. Відпуск сталей, його види. Структура, властивості та застосування сталей після різних видів відпуку.
11. Класифікація алюмінієвих сплавів. Деформівні алюмінієві сплави, що не зміцнюються термічною обробкою, їх склад, властивості, маркування і застосування.
12. Термічна обробка алюмінієвих сплавів. Деформівні алюмінієві сплави, що зміцнюються термічною обробкою. Їх структура, властивості та застосування.
13. Загартовування, природне і штучне старіння алюмінієвих сплавів. Стадії штучного старіння сплаву Д16. Сплави, що зміцнюються термообробкою.
14. Класифікація титанових сплавів за структурою в рівноважному стані. Властивості та застосування сплавів з різною структурою.
15. Титанові сплави, що зміцнюються термообробкою. Види термічної обробки, структура, властивості та застосування термічно-зміцнених титанових сплавів.
Література
1. В.К. Борисевич, А.Ф. Виноградский, Я.С. Карпов, В.Я. Самойлов, Н.И. Семишов Конструкционное материаловедение, книга 1, Металлы и сплавы, Харьков, ХАИ, 2001, - 456 с.
2. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М. Машиностроение, 1990, - 528 с.
3. Гуляев А.П. Металловедение. М. Металлургия. 1977, - 647 с.
4. Борисевич В.К., Виноградский А.Ф., Семишов Н.И. Конструкционное материаловедение. Харьков, ХАИ. 1998, - 404 с.
5. Мозберг Р.К. Материаловедение. Валгус, Таллин. 1976, - 554 с.
6. Я.С. Карпов, П.П. Лепихин, В.В. Остапчук, Н.Д. Сазоненко, Н.И. Семишов. Авиационное материаловедение. Часть 1. Металлы и сплавы. Учебное пособие по лабораторному практикуму. Харьков, ХАИ, 2004. – 125 с.
7. В.К. Борисевич, А.Ф.Виноградский, Я.С.Карпов, В.Я.Самойлов, Н.И. Семишов Конструкционное материаловедение, книга 2. Неметаллы и композиты, Харьков, ХАИ, 2002. – 342 с.
8. Я.С. Карпов, В.В. Остапчук, Н.Д. Сазоненко, Н.И. Семишов, М.А. Шевцова. Авиационное материаловедение. Часть 2. Неметаллические материалы. Учебное пособие по лабораторному практикуму. Харьков, ХАИ, 2004. - 107с.
9. Я.С. Карпов, В.Я. Самойлов, В.Е. Еременко, Н.И. Семишов, В.А. Туров. Применение неметаллических материалов в изделиях авиационно-космической техники. Учебное пособие. Харьков, ХАИ, 2002. - 126с.
Програма з дисципліни «Аерогідродинаміка і гідравліка»
1. Основні фізико-механічні властивості рідини та газу. Гіпотеза суцільності. Густина і питома вага. Стисливість. Температурне розширення. Опір розтягу. В'язкість. Сили, яки діють на рідину.
2. Основні рівняння гідроаеродинаміки. Деякі поняття із кінематики суцільного середовища. Рівняння нерозривності. Рівняння витрати. Рівняння руху ідеальної рідини у формі Ейлера. Рівняння Бернуллі для ідеальної рідини. Рівняння Бернуллі для потоку реальної рідини.
3. Основи гідростатики. Властивість гідростатичного тиску. Основне рівняння гідростатики. Закон Архімеда.
4. Течія рідини в трубах. Гідравлічні втрати. Режими течії в трубах. Ламінарна течія рідини в круглих трубах. Турбулентна течія.
5. Місцеві гідравлічні опори. Раптове розширення русла. Плавне розширення русла. Раптове звуження русла. Плавне звуження русла. Поворот русла. Місцеві опори при ламінарному режимі.
6. Витікання рідини через отвори та насадки. Витікання рідини через отвори в тонкому дні або стінці резервуара при постійному рівні. Витікання рідини через насадки. Витікання рідини через отвори і насадки при змінному напорі.
7. Розрахунок гідравлічних мереж. Розрахунок простого трубопроводу. Крива потрібного напору. Характеристика трубопроводу. Прямолінійний рівноприскорений рух русла. Обертовий рух русла. Неусталений рух рідини в трубах. Гідравлічний удар.
8. Гідравлічні машини (насоси). Відцентрові насоси. Принцип дії відцентрового насоса. Основні конструктивні елементи. Теоретична характеристика відцентрового насоса. Дійсна характеристика насоса. Коефіцієнт корисної дії насоса. Об'ємні насоси. Роторні насоси. Основні поняття та особливості. Характеристики об'ємних роторних насосів.
9. Поняття про механічні властивості рідини та газу. Вплив вологості, тепломісткість, деякі співвідношення термодинаміки газу, температура. Швидкість звуку, та її зв’язок зі стисливістю. В’язкість, друга в’язкість. Стандартна атмосфера.
10. Рівняння безперервності в декартових та криволінійних не ортогональних координатах. Вихрова лінія. І теорема Гельмгольця про вихорі. Теорема Стокса. Безвихровий рух. Потенціал швидкості. Рівняння для потенціалу швидкості в потоці ідеальної нестисливої рідини. Прямолінійний рівномірний рух. Джерело (стік). Циркуляційний потік. Диполь. Обтікання кругового циліндра прямолінійним рівномірним потоком. Обтікання кругового циліндра з циркуляцією. Комплексний потенціал. Поняття про конформні відображення.
11. Рівняння руху в формі Ейлера в циліндричних, сферичних та криволінійних координатах. Початкові та граничні умови. Інтеграл Лагранжа для безвихрового сталого руху рідини. Постановка задачі про обтікання тіла в нестаціонарному русі. Теорема М.Є. Жуковського про піднімальну силу. Поняття про одномірну течію газу.
12. Залежність температури газу від швидкості його течії. Предільна швидкість. Залежність швидкості звуку газу від швидкості його течії. Критична швидкість. Безрозмірні швидкості течії газу. Залежність параметрів стану газу від чисел М та . Залежність між зміною швидкості течії і площі перерізу труби. Надзвукове сопло. Питома витрата газу. Розрахунковий режим течії газу в надзвуковому соплі.
13. Якість крила. Поляра крила. Залежність коефіцієнта моменту від коефіцієнта піднімальної сили. Вплив відносної товщини профілю на його аеродинамічні характеристики. Вплив відносної кривизни профілю на його аеродинамічні характеристики. Центр тиску профілю. Фокус профілю. Критичне число М.
14. Поверхні слабкого й сильного розривів. Поняття про лінеаризацію рівнянь. Лінеаризоване рівняння Бернуллі для газу. Утворення стрибків ущільнення. Рівняння для стрибка ущільнення. Обтікання профілю на закритичних числах Маху. Обтікання надзвуковим потоком клина. Зміна аеродинамічних коефіцієнтів профілю зі зміною числа . Хвильовий опір профілю.
15. Геометрична, кінематична та динамічна подібність систем. Повна, часткова та умовна подібність. Критерії подібності. Подібність по в’язкості. По стисливості. По несталості. По силам ваги та по турбулентності потоку.
Література
1. Баєв Б.С., Чмовж В.В. Гідравліка та гідравлічні системи літальних апаратів. - Навч.посiбник. - Харкiв: Харк.авiац.iн-т, 2001. - 125 с.
2. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. - М.: Машиностроение, 1982. - 424 с.
3. Левицький Б.Ф., Лецiй Н.П. Гiдравлiка. Загальний курс. - Львiв: Свiт, 1994.- 264 с.
4. Седов Л.И. Механика сплошных сред. Т. I,II. - М.: Наука, 1973.
5. Кочин Н.Е., Кибель И. А. Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика Ч. I,II. – М.: Физматгиз, 1976.
6. Крашаница Ю.А. Аэрогидродинамика. Харьков, ХАИ, 2004.
7. Милн-Томсон Л.М. Теоретическая гидродинамика. М. Мир, 1964.
Програма з дисципліни «Нарисна геометрія, інженерна та комп'ютерна графіка»
1. Проекційні зображення, їх класифікація та властивості. Вимірність ортогональних проекцій.
2. Види. Розрізи. Перерізи. ГОСТ 2.305-68. Прості та складні розрізи. Основні правила постановки розмірів на кресленнях. ГОСТ 2.307-68.
3. Аксонометричний метод побудови зображень. Стандартні аксонометричні системи. Комплекс проекцій елементарних геометричних фігур та параметризація умов їх розміщення у просторі.
4. Різьба. Роз’ємні та нероз’ємні з’єднання. ГОСТ 2.311-68, ГОСТ 2.312-88, ГОСТ 2.313-68.
5. Види виробів та конструкторських документів. Стадії проектування виробів. Складальне креслення та специфікація. Призначення, зміст, оформлення. Ескізування з натури.
6. Нанесення розмірів з урахуванням геометричної форми, технології виготовлення, технологічних і конструкторських баз та вимог стандарту ГОСТ 2.307-68.
7. Особливості сучасних інтегрованих комп’ютерних технологій: САD/САM/САE. Прийоми формування плоских зображень в системі КОМПАС-ГРАФІК.
8. Команди редагування плоских зображень системи КОМПАС-ГРАФИК.
9. Настроювання та постановка розмірів в системі КОМПАС-ГРАФИК; постановка позицій на складальних кресленнях.
10. Креслення оригінальних деталей (деталі, що виготовляються механічною обробкою). Креслення деталей, які наближаються до стандартних. Конструкційні матеріали. Запис матеріалу в основному надпису креслення.
11. Сортамент матеріалів. Шорсткість поверхні. Позначення шорсткості на кресленнях (ГОСТ 2.309-73, ГОСТ 2780-73). Покриття. Позначення покриття на робочому кресленні (ГОСТ 2.310-88).
12. Основний склад робот по забезпеченню технологічності конструкції виробу. Види конструкторської документації. Складальне креслення. Специфікація (ГОСТ 2.108-78). Креслення загального вигляду (ГОСТ 2.118-78 – 2.120-78).
13. Користування бібліотеками стандартних елементів в системі КОМПАС-ГРРАФИК. Оформлення таблиць, технічних вимог; оформлення плоских робочих креслень згідно з вимогами стандартів: текст, позначення перерізів, додаткових видів; заповнення основного надпису та ін.
14. Оформлення специфікації в системі КОМПАС-ГРАФИК.
15. Основні принципи формування тривимірних моделей в системі КОМПАС-ГРАФИК.
Література
1. Единая Система Конструкторской Документации (ЕСКД) том. 1-4, 1984.
2. Левицкий В. С. Машиностроительное черчение и автоматизація выполнения чертежа. - М., 2000.
3. Бабулин Н.А. Построение и чтение машиностроительных чертежей. – М.: Высш. шк., 1987.
4. Годик Е.М., Хаскин А.М. Справочное руководство по черчению. – М.: Машиностроение, 1974.
5. Компас-график Х.Х. Практическое руководство. Часть 1, 2. АО АСКОН, 1999.
6. Компас-график Х.Х. Руководство пользователя. Часть 1, 2. АО АСКОН, 2000.
7. Компас – 3D. Руководство пользователя. АО АСКОН, 2000.
Програма з дисципліни «Деталі машин та основи конструювання»
1. Основні положення, які використовуються при розрахунках і конструюванні. Основні поняття, класифікація деталей та вузлів. Критерії працездатності деталей.
2. Матеріали для деталей загального та спеціального призначення. Навантаження в машинах. Міцність при постійних напруженнях. Міцність при змінних напруженнях. Поняття про жорсткість, вібростійкість, теплостійкість, корозію та спрацювання в машинах.
3. Роз’ємні з’єднання. Загальні відомості. Призначення різьбових з’єднань. Типи різьб. Розподіл зусиль між витками пари "гвинт-гайка". Види руйнування елементів різьбових з’єднань. Розрахунок витків різьби.
4. Статична міцність різьбових з’єднань. Розрахунок болтів, навантажених осьовими та поперечними силами при умові допустимості та недопустимості розкриття стику. Динамічна міцність різьбових з’єднань. Основні розрахункові випадки. Засоби підвищення міцності різьбових з’єднань авіаційно-космічних виробів.
5. Розрахунок груп болтових з’єднань при різних варіантах навантажень. Особливості розрахунку групових різьбових з’єднань авіаційно-космічної техніки.
6. Шпонкові і шліцьові з’єднання. Типи та основи розрахунків. Види центрування і посадки.
7. Нероз’ємні з’єднання. Заклепкові з’єднання. Типи і класифікація. Розподіл зусиль між заклепками. Розрахунок поодиноких заклепок та групових заклепкових з’єднань. Порівняльна оцінка зварних та заклепкових з’єднань по міцності і масі. Використання нероз’ємних з’єднань в авіаційно-космічній техніці.
8. Види зварних швів. Концентрація напружень в зварних швах та методи підвищення їх міцності. Розрахунок з’єднань, навантажених силою та моментом.
9. Передаточні механізми, їх призначення, класифікація та структура приводу в машинобудуванні та авіаційно-космічній техніці. Призначення та розрахунок передач “гвинт-гайка” з тертям ковзання та кочення. Передачі “гвинт-гайка” в механізмах управління літаком та технологічному устаткуванні.
10. Класифікація, призначення, галузі використання зубчастих передач. Характер роботи зубців та види пошкодження Точність передач. Сили, які діють у зачепленні різних типів зубчастих передач. Розрахункові навантаження на зубці. Матеріали зубчастих коліс, термічне та хіміко-термічне зміцнення зубців.
11. Хвильові передачі. Устрій та принцип дії. Позитивні якості та недоліки. Типи генераторів хвиль. Критерії працездатності та матеріали для передач. Проектувальний та перевірочний розрахунки. Галузі використання хвильових зубчастих передач.
12. Черв’ячні передачі. Класифікація, призначення, галузі використання. Принципи роботи черв’ячної передачі. Види пошкоджень. ККД. Складові зусиль в зачепленні. Критерії працездатності і розрахунки передач. Матеріали та допустимі напруження.
13. Вали та осі. Призначення та характер роботи. Проектувальний та перевірочний розрахунки міцності валів та осей. Розрахунки валів на жорсткість і коливання. Матеріали і конструкція валів і осей. Конструктивні та технологічні заходи щодо підвищення витривалості валів та осей. Особливості конструкції валів авіаційно-космічної техніки. Гнучкі вали.
14. Підшипники кочення та ковзання. Галузі використання. Класифікація та конструкція підшипників. Точність, кінематика, втрати на тертя. Види пошкоджень. Матеріали. Вибір підшипників по статичній і динамічній вантажопідйомності. Швидкохідність підшипників кочення. Конструкції підшипникових вузлів авіаційно - космічної техніки.
15. Основні типи механічних муфт. Призначення та класифікація муфт. Глухі, пружні та компенсуючі муфти. Керовані та самокеровані муфти. Запобіжні муфти. Характеристики муфт та основи їх розрахунків. Робота муфт у складі трансмісій літальних апаратів
Література
1. Детали машин: Учебн. для вузов / Л.А. Андреенко, Б.А. Байков, И.К. Ганулич и др. (всего 9 чел.); Под ред. О.А. Ряховского. –М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2003. – 544 с. – (сер. Механика в техническом университете. Т.8.).
2. К.І.Заблонський. Деталі машин: підручник.- Одеса: Астропринт,1999.- 404с.
3. Решетов Д.Н. Детали машин. -М.: Машиностроение. 1989. -496с.
4. Иванов М.Н. Детали машин.-М.: Высш. шк.1981.-383с.
5. Иосилевич Г. Б. Детали машин.-М.: Машиностроение, 1988.-368с.
6. Кудрявцев В.Н. Детали машин : Учеб. для студентов машиностр. спец. вузов. -М.: Машиностроение, 1980.-464с.
7. Заблонский К. И. Детали машин. -К.: Выща шк. Головное изд-во, 1985.-518с.
8. Основы расчета и конструирования деталей и механизмов летательных аппаратов : Учеб. пособие для втузов /Н.А.Алексеева. Л. А. Бонч-Осмоловский, В.В.Волгин и др.: Под ред. В.Н. Кестельмана, Г.И. Рощина, -М.: Машиностроение, 1989. - 456с.
9. Чернавский С.А. и др. Проектирование механических передач. -М.: Машиностроение, 1984.-558с.
|