Основы научных исследований в материаловедении и сварочном производстве

Дата: 8 Февраля 2023 Автор: Сборник

В издательстве РОСА вышло в свет учебное пособие "Основы научных исследований в материаловедении и сварочном производстве".

Издание второе.  / Романенко Е.Ф., Мартынов Е.М., Колмыков В.И., Дёма Р.Р., Романенко Д.Н; под редакцией Колмыкова В.И.

Москва: изд-во РОСА, 2023. – 176 с. ISBN 978-5-6048978-1-2

Учебное пособие соответствует Федеральным государственным образовательным стандартам и рабочим учебным планам для студентов всех форм обучения, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров 22.03.02 – Металлургия, профили – металлургия черных металлов; теплотехника металлургических процессов; аддитивные технологии производства металлоизделий; металлургия сварочного производства; 15.03.02 – Технологические машины и оборудование, профили – металлургические машины и оборудование, технологические процессы и оборудование машиностроительного производства; 13.03.02 – Электроэнергетика и электротехника, профиль – электроснабжение; 15.03.04 – Автоматизация технологических процессов и производств, профиль – автоматизация технологических процессов и производств (горно−металлургическое производство); специалистов 21.05.04 – Горное дело, профиль – горные машины и оборудование; магистров 22.04.02 – Металлургия, профиль – прогрессивные металлургические технологии; аспирантов 15.06.01 – Машиностроение; 22.06.01 – Технологии материалов. В работе изложены основные методики экспериментального исследования металлических соединений, методы оценки экономической эффективности выполненных исследований, обработка результатов эксперимента

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ........ 6

ВВЕДЕНИЕ................ 7
1. НАУКА, ЕЕ ЦЕЛИ И ФУНКЦИИ .................... 9
1.1.Связь науки со сферами человеческой деятельности.............. 9

1.2. Основные исторические этапы развития науки ..................... 11

2. СОВРЕМЕННОЕ НАУКОВЕДЕНИЕ И СПЕЦИФИКА НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ ................ 14

2.1. Взаимосвязь репродуктивной и творческой деятельности в научном познании.......... 14

2.2. Социокультурные и индивидуальные начала научного творчества и мотивации науки ............ 14

2.3. Логика развития научного знания.................. 19

2.4. Проблемы нравственной оценки научного знания ................. 20

3. МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ КАК ОСНОВА НАУЧНОГО ТВОРЧЕСТВА ................ 24

3.1. Общее понятие о методологии научного исследования................ 24

3.2. Принципы диалектического метода познания .................. 25

3.3. Структура научного знания ............................. 29

3.4. Основные уровни научного познания .......................... 33

3.5. Методы теоретического исследования........................... 36

3.6. Мыслительные приёмы формулирования научных знаний....................... 39

4. ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ...................... 45

4.1. Роль научных исследований в развитии производства и общества .................... 45

4.2. Методы выбора и оценки тем научных исследований .................... 45

4.3. Виды, этапы и составные части научно-исследовательских работ ................. 47

4.4. Поиск научной информации........................... 51

4.5. Формулирование цели и задач научного исследования ............... 54

5. ЭКСПЕРИМЕНТ КАК ОСНОВНОЙ ЭЛЕМЕНТ МЕТОДИКИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ................. 58

5.1. Классификация, типы и задачи эксперимента ................. 58

5.2. Разработка методики экспериментального исследования ........................ 60

5.3. Методика проведения эксперимента........................... 63

6. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА.......... 65

6.1. Классификация измерений при научных исследованиях. Точность измерений ............ 65

6.2. Средства измерений ........................ 69

6.3. Статистическая обработка результатов экспериментов и наблюдений ................... 71

6.4. Элементы и этапы статистической обработки опытной информации................. 76

6.5. Выбор и расчет теоретического закона распределения ................... 81

7. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ......... 88

7.1. Методы определения состава материалов ................. 88

7.2. Макро- и микроанализ математических материалов................. 90

7.3. Электронная микроскопия............................. 95

7.4. Методы рентгеновского анализа металлических материалов ........................... 101

7.5. Методы определения механических свойств материалов............... 112

7.5.1. Статистические испытания на растяжение........................ 113

7.5.2. Испытания на прочность при высоких температурах .................... 114

7.5.3. Определение ударной вязкости....................... 117

8. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ............................... 122

8.1. История возникновения планирования эксперимента ..................... 122

8.2. Общие сведения о планировании эксперимента.................... 126

8.3. Методика составления планов эксперимента для моделей первого и второго порядков ............... 133

8.3.1. Общие положения о планировании второго порядка ............. 134

8.3.2. Ортогональные центральные композиционные планы второго порядка............ 136

8.3.3. Рототабельные планы второго порядка............... 140

9. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.............. 146

9.1. Виды полезного эффекта научных исследований..................... 146

9.2. Этапы и особенности определения экономического эффекта научно-исследовательской работы............... 148

9.3. Расчёт годового экономического эффекта...................... 151

9.4. Определение долевого участия исполнителей в экономическом эффекте................... 155

10. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫМ КОЛЛЕКТИВОМ............. 159

10.1. Организация научных исследований в России.................. 159

10.2. Методы организации и совершенствования труда научных работников .............. 162

10.3. Оформление и представление результатов исследования ............ 164

ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................... 169

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................... 170