ЗАТВЕРДЖЕНО

Наказ Міністерства освіти і науки,

молоді та спорту України

29 березня 2012 року № 384

Форма № Н – 3.04

Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка

(повне найменування вищого навчального закладу)

Кафедра: «Сільськогосподарські машини»

                                                                                               «ЗАТВЕРДЖУЮ»

Директор ННІ МСМ

______________ В.М. Власовець

«___»_______________ 2018 року

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

_____________Н ППП 2  «Сільськогосподарські машини»__________

Розділ: «Механіко-технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів»

(шифр і назва навчальної дисципліни)

Галузь знань                    20 «Аграрні науки та продовольство»                             

(шифр і назва)

Спеціальність                208 «Агроінженерія»                                                                                                                                                                         

(шифр і назва спеціальності)

          за освітньою програмою    «Агроінженерія»                                                                                                                                                   

(назва)

інститут             ННІ «Мехатроніки та систем менеджменту»                                                              

Харків – 2018 рік

Робоча програма «Сільськогосподарські машини» Розділ: «Механіко-технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів»

 (назва навчальної дисципліни)   

для студентів

галузь знань          20 «Аграрні науки та продовольство»

(назва навчальної дисципліни)

за спеціальністю      208 «Агроінженерія»                                                                              

                          (вказати шифр і назву)

за освітньою програмою «Агроінженерія»

 (вказати назву)                                                         

Розробники програми:

Професор, д.т.н. Пастухов В.І.,

Доцент, к.т.н. Кириченко Р.В.

Робочу програму схвалено на засіданні кафедри «Сільськогосподарські машини»

Протокол від  «5» червня 2018 року   № 10

Завідувач кафедри СГМ   _______________________ (підпис) Пастухов В.І. (прізвище та ініціали)

«5» червня 2018 року

Ó ХНТУСГ імені Петра Василенка, 2018 рік

Ó Пастухов В.І., Кириченко Р.В.. 2018 рік

1. Опис навчальної дисципліни

Найменування показників Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень Характеристика навчальної дисципліни
денна форма навчання заочна форма навчання
Кількість кредитів – 2,5 Галузь знань 20 «Аграрні науки та продовольство» (шифр і назва)   Нормативна
Модулів – 1 Спеціальність: 208 «Агроінженерія» (шифр і назва) за освітньою програмою «Агроінженерія» (назва) Рік підготовки
3-й 3-й
Загальна кількість годин – 75 Семестр
6-й 6-й
Лекції
Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних – 2,5 самостійної роботи студента – 2,0 Освітньо-кваліфікаційний рівень: Бакалавр   15 год. 4 год.
Практичні, семінарські
4 год.
Лабораторні
30 год.
Самостійна робота
30 год. 82 год.
Вид контролю:
6-й семестр – залік 6-й семестр – залік

Примітка.

Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи становить:

для денної форми навчання – 45/30

для заочної форми навчання – 8/67

2. Мета та завдання навчальної дисципліни

Мета: сформувати у студентів належний рівень знань про властивості сільськогосподарських матеріалів, уміння використовувати в процесі вибору і обґрунтування параметрів та режимів роботи машин та знарядь.

Завдання: засвоїти основні види сільськогосподарських матеріалів, їх механіко-технологічні властивості, які впливають на розробку конструкцій сільськогосподарських машин і знарядь, та їх ефективне використання у виробництві. Навчитися визначати функціональний зв’язок між технологічними властивостями сільськогосподарських матеріалів і будовою машин під час виконання технологічного процесу.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути компетентним:

Інтегральна компетенція: Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми у галузі агропромислового виробництва та у процесі навчання, самостійного постійного підвищення кваліфікації, що передбачає застосування визначених теорій та методів відповідної науки і характеризується певною невизначеністю умов.

Загальні компетентності: Здатність зберігати та примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії та закономірностей розвитку предметної області, її місця у загальній системі знань про природу і суспільство та у розвитку суспільства, техніки і технологій, використовувати різні види та форми рухової активності для активного відпочинку та ведення здорового способу життя. Знання та розуміння предметної області та розуміння професії. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.

Спеціальні (фахові) компетентності: Здатність використовувати основи механіки твердого тіла і рідини; матеріалознавства і міцності матеріалів для опанування будови, принципу роботи та теорії сільськогосподарської техніки.

Знати: основні фізико-механічні і технологічні властивості різних сільськогосподарських матеріалів при їх збиранні та переробці; особливості методів випробування сільськогосподарських матеріалів порівняно з методами випробування традиційних конструкційних матеріалів; фізико-механічні властивості сільськогосподарських матеріалів при статичному та динамічному навантаженнях; геометричні та масові характеристики сільськогосподарських матеріалів; вплив деяких прийомів агротехніки, добрив та густоти стояння рослин на їх механіко-технологічні властивості; теплофізичні властивості сільськогосподарських матеріалів; фізико-механічні та технологічні властивості ґрунтів.

вміти: володіти експериментальними методами визначення фізико-механічних та технологічних властивостей сільськогосподарських матеріалів; визначати основні фізико-механічні та технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів при різних видах деформацій із статистичною обробкою добутих результатів; використовувати характеристики фізико-механічних та технологічних властивостей сільськогосподарських матеріалів при проектуванні технологічних процесів машин сільськогосподарського призначення та їх конструюванні; проводити вдосконалення  робочих органів, вузлів машин сільськогосподарського призначення із врахуванням конкретних умов використання.

3. Програма навчальної дисципліни

Вступ. Мета дисципліни, її місце в загально-інженерній підготовці фахівців. Задачі дисципліни, зв’язок з іншими дисциплінами. Історичний огляд розвитку досліджень фізико-технологічних властивостей сільськогосподарських матеріалів. Види сільськогосподарських матеріалів, їх загальна характеристика. Механіко-технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів рослинного походження.

Тема 1. Властивості ґрунту, як об’єкта обробітку.

Фізичні властивості ґрунтів: гранулометричний склад; структурно-агрегатний склад; кам’янистість; об’ємна маса; пористість; вологість; забарвлення та інші. Класифікація ґрунтів. Технологічні властивості ґрунтів: здатність розпушуватись і подрібнюватись; твердість; характеристики зовнішнього і внутрішнього тертя; опір деформуванню; липкість; пластичність; абразивність; в’язкість та інші. Поняття про оптимальну об’ємну масу ґрунтів. Завдання і види обробітку ґрунту. Питомий опір під час оранки. Основи агромеханіки ґрунтів. Моделі ґрунту за дії на нього робочих органів сільськогосподарських машин.

Тема 2. Основи механіки сипких матеріалів, як об’єкта сільськогосподарського виробництва.

Загальна характеристика сипких матеріалів: фрикційні властивості; теплофізичні властивості; електрофізичні властивості, аеродинамічні властивості. Фізична модель сипкого матеріалу. Властивості сипкого матеріалу; щільність укладання; об’ємна щільність; гранулометрична і грануломорфологічна характеристики. Методи визначення властивостей сипких матеріалів. Механіко-технологічні властивості зерна як посівного матеріалу і об’єкта післязбиральної обробки. Властивості зерна як посівного матеріалу. Будова зернівки. Розміри насіння. Маса насіння. Фрикційні властивості насіння. Витікання насіння крізь отвори. Стійкість насіння проти пошкодження висівними апаратами сівалок. Вплив механічних пошкоджень насіння на посівні і продуктивні якості. Властивості компонентів зернової маси як об’єкта сушіння. Агротехнічні вимоги до якості зерна і насіння. Характеристика зернової маси. Сипкість зернової маси. Самосортування зернової маси. Гідравлічний опір зернового вороху. Теплофізичні властивості зерна. Теплопровідність. Температуропровідність. Характеристика процесу сушіння. Пошкодження зерна під час сушіння. Властивості компонентів зернової маси як об’єкта очищення.Структурні характеристики компонентів зернової маси. Аеродинамічні властивості зерен і часточок зернового вороху. Електричні властивості зерен. Колір зерен. Пошкодження зерна машинами під час очищення і сортування.

Тема 3. Механіко-технологічні властивості добрив, як об’єкта механізованого внесення в ґрунт.

Види добрив, їх властивості та використання. Технологічні властивості органічних добрив: вологість, об’ємна маса, опір відриванню, стиску, зсуву, коефіцієнти зовнішнього і внутрішнього тертя, липкість, аеродинамічні властивості, фрикційні властивості, теплофізичні властивості. Механіко-технологічні властивості мінеральних добрив: вологість, об’ємна маса, гранулометричний склад, гігроскопічність, злежуваність, сипкість, розсіюваність, склепінеутворення, опір зсуву,прилипання та інші. Властивості рідких комплексних добрив. Методи та прилади визначення технологічних властивостей сільськогосподарських матеріалів.

Тема 4. Механіко-технологічні властивості матеріалів хімічного захисту рослин.

Види матеріалів хімічного захисту рослин. Технології застосування матеріалів хімічного захисту рослин. Класифікація пестицидів Класифікація за об’єктами застосування. Форми пестицидів:пилоподібні препарати, гранульовані препарати, змочувані порошки, водні розчини, розчини в органічних розчинниках, концентрат емульсії, пестицидні шашки. Макророзподіл, Мікророзподіл. Властивості робочих матеріалів для хімічного захисту рослин. Коефіцієнт ефективної дії краплі.

Тема 5. Механіко-технологічні властивості стебел і продуктів обмолоту сільськогосподарських культур у період збирання.

Фізико-механічні властивості окремих елементів стебла. Загальні закономірності будови стебел.Схематизація будови стебел рослин при вивченні їхніх фізико – механічних властивостей. Статичні і динамічні навантаження. Механічні властивості стебла. Загальні методи визначення показників механіко-технологічних властивостей матеріалів. Вибір дослідної ділянки. Методика відбирання зразка. Масові характеристики рослин. Визначення вологості сільськогосподарських матеріалів. Визначення врожайності культур. Випробування на розтяг. Випробування стебел рослин на стискання. Міцність зерен, плодів, коренеплодів за статичного стискання. Зріз. Умови роботи збиральних агрегатів і молотильних вузлів зернозбиральних машин. Механіко-технологічні властивості стебел сільськогосподарських культур у період скошування. Фрикційні властивості стебел. Механіко-технологічні властивості продуктів обмолоту.

Тема 6. Механіко-технологічні властивості овочево-баштанних культур, картоплі та плодово-ягідних культур, як об’єкта збирання і післязбиральної обробки.

Розміщення рослин у просторі: цибуля, столові коренеплоди, капуста, баклажани, перець, огірки, картопля. Форма, розміри, маса. Індекс форми. Зусилля виривання. Міцність плодів. Зусилля різання елементів рослин. Коефіцієнти тертя. Кути природного укосу. Властивості овочів як об’єкта післязбиральної обробки. Спектральні характеристики компонентів овочів. Сортування томатів гідроспособом.

4. Структура навчальної дисципліни

Назви змістових модулів і тем Кількість годин
денна форма Заочна форма
усього у тому числі усього у тому числі
л п лаб інд с.р. л п лаб інд с.р.
Тема 1. Властивості ґрунту, як об’єкта обробітку. 11 3 8 8 11 1 2 8
Тема 2. Основи механіки сипких матеріалів, як об’єкта сільськогосподарського виробництва. 10 2 8 8 10 1 9
Тема 3. Механіко-технологічні властивості добрив, як об’єкта механізованого внесення в ґрунт. 5 2 3 5 5
Тема 4. Механіко-технологічні властивості матеріалів хімічного захисту рослин. 5 2 3 5 5
Тема 5. Механіко-технологічні властивості стебел і продуктів обмолоту сільськогосподарських культур у період збирання. 13 4 8 4 13 1 2 10
Тема 6. Механіко-технологічні властивості овочево-баштанних культур, картоплі та плодово-ягідних культур, як об’єкта збирання і післязбиральної обробки. 10 2 6 4 10 1 9
Усього годин 75 15 30 30 54 4 4     46

5. Теми семінарських занять

Відсутні

6. Теми практичних занять

№ з/п Назва теми Кількість годин
1 Дослідження твердості ґрунту 2
2 Визначення коефіцієнта вітрильності 2

7. Теми лабораторних занять

№ з/п Назва теми Кількість годин
1 Дослідження твердості ґрунту 4
2 Визначення вологості сільськогосподарських матеріалів 4
3 Дослідження коефіцієнтів тертя 6
4 Визначення коефіцієнта вітрильності 4
5 Дослідження характеристик зв’язку зерна з колосом 4
6 Визначення зусилля перерізання стебел рослин 4
7 Дослідження розмірних характеристик зерна 4

8. Самостійна робота

№ з/п Назва теми
1 2
1 Ґрунти у агрокліматичних зонах України
2 Вплив механічних і хімічних чинників на властивості ґрунту.
2 Прилади для визначення твердості ґрунту
3 Вплив роботи машинно-тракторних агрегатів на ґрунт
4 Завдання і види обробітку ґрунту
5 Структурна схема механічної дії сільськогосподарської техніки на ґрунт
6 Фізична модель сипкого матеріалу
7 Прилади для визначення властивостей сипких матеріалів
8 Висипання сипких матеріалів через отвори
9 Абсолютна маса насіння основних сільськогосподарських культур
10 Вплив механічних пошкоджень насіння на посівні і продуктивні якості
11 Визначення опору відриванню (розриванню) гною в штабелі
12 Вплив механіко-технологічних властивостей мінеральних добрив на якісні показники роботи машин для їх внесення
13 Види захисту рослин
14 Характеристика способів обприскування рослин
1 2
15 Особливості будови стебел різних рослин
16 Визначення врожайності сільськогосподарських культур
17 Максимально можливі показники врожаю сільськогосподарських  культур для зон України
18 Вимоги до якості води для зрошення сільськогосподарських культур
19 Дослідження посівних властивостей насіння
20 Дослідження опору плодів і овочів статичним навантаженням

9. Індивідуальні завдання

Відсутні

10. Методи навчання

Студенти виконують практичні заняття після засвоєння лекційного матеріалу. Перед виконанням кожного практичного заняття студенти проходять вхідний контроль знань, мета якого визначення рівня знань необхідного для якісного виконання роботи.

Студенти, які мають відповідний рівень знань і допущені до виконання лабораторних занять, проходять інструктаж з техніки безпеки.

Студенти, які не мають необхідного рівня знань, до виконання практичних занять не допускаються.

Після виконання практичної роботи кожний студент індивідуально їх захищає та отримує відповідну оцінку знань.

11. Методи контролю

Поточне тестування відповідно до змістових модулів: відвідування і наявність конспекту лекцій, виконання і захист лабораторних робіт, тестування теоретичних занять і самостійної роботи. За запропонованою схемою відвідування двогодинної лекції оцінюється одним балом (наприклад, за ведення конспекту), а виконання двогодинної лабораторної роботи і її захист оцінюється двома балами. Самостійна робота заохочується кількістю балів, які відведені на тестування тем кожного змістового модуля. Дослідницька робота оцінюється 4…5 балами.

Після завершення кожного модуля студенти, які за результатами змістових модулів не набрали базового мінімуму (60% балів) і студенти які бажають підвищити рейтинговий бал проходять повторно тестування, яке передбачене в кінці змістових модулів.

Додатково бали студентам нараховуються за дослідницьку роботу, участь у фаховій олімпіаді, у конференціях з доповідями, а також за внесення раціоналізаторських пропозицій, винахідництво тощо. Ця кількість балів нараховується за пропозицією викладача, уточняється та затверджується на засіданні кафедри.

12. Розподіл балів, які отримують студенти

Поточне тестування та самостійна робота Сума
Т 1 Т 2 Т 3 Т 4 Т 5 Т 6 100
20 20 10 10 20 20

Шкала оцінювання: національна та ECTS

Сума балів за всі види навчальної діяльності ОцінкаECTS Оцінка за національною шкалою
для екзамену для заліку
90 – 100 А відмінно      зараховано
82-89 В добре
74-81 С
64-73 D задовільно
60-63 Е
35-59 FX незадовільно з можливістю повторного складання не зараховано з можливістю повторного складання
0-34 F незадовільно з обов’язковим повторним вивченням дисципліни не зараховано з обов’язковим повторним вивченням дисципліни

13. Методичне забезпечення

1. Конспекти лекцій.

2. Інтерактивний комплекс навчально-методичного забезпечення дисципліни .

3. Ілюстративні матеріали (слайди, стенди, відеофільми).

14. Рекомендована література

Базова

1. Царенко О.М., Войтюк Д.Г., Швайко В.М. та ін. Механіко-технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів: Підручник; За ред. С.С. Яцуна. – К.: Мета, 2003. – 448 с.

2. Царенко О.М., Яцун С.С., Довжик М.Я., Олійник Г.М. Механіко-технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів: Навч. посібник; За ред. С.С. Яцуна. – К.: Аграрна освіта, 2000. – 243 с.

3. Хайліс Г.А., Горбовий А.Я., Гошко З.О., Ковальов М.М., Налобіна О.О., Юхимчик С.Ф. Механіко-технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів. – Луцьк: Ред. – вид. Відділ ЛДТУ, 1998. – 268 с.

4. Бакум М.В., Пастухов В.І., Горбатовський О.М., Манчинський Ю.О. Механіко-технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів. Практикум: Навч. Посібник;.: – Харків, 2011. – 193 с.

Допоміжна

1. Баландин А. Є., Бабій В. П., Демідко М. О. Довідник з механізації садівництва. – К.: Урожай, 1992. – 264 с.

2. Бахтин П. У. Физико-механические и технологические свойства почв. – М.: Знание, 1971. – 64 с.

3. Бекетов П. В. Снижение потерь картофеля и овощей при уборке и хранении. – М.: Россельхозиздат, 1986. – 220 с.

4. Варламов Г. П., Четвертаков А. В. Механизация уборки и товарной обработки фруктов. – М.: Колос, 1984. – 287 с.

5. Воронюк Б. А., Пьянков А. И., Мильцева Л. В. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений. – М.: Колос, 1970. – 421 с.

6. Горячкин В. П. Собрание сочинений: В 3 т. Т.3. – М.: Колос, 1968. – 384 с.

11. Гулько І. П., Кучер А. О. Записная книжка садовода. – К.: Урожай, 1988. – 206 с.

7. Диденко Н. Ф., Хвостов В. А., Медведев В. П. Машины для уборки овощей. 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1984. – 320 с.

8. Дунай Н. Ф., Рябцов Г. А., Слободюк П. И. Механизация защиты растений. – М.: Колос, 1979. – 272 с.

9. Жидко В. И., Резчикова В. А., Уколов В. С. Зерносушение и зерносушилки. – М.: Колос, 1982. – 239 с.

10. Зенков Р. Л. Механика насыпных грузов. – М.: Машиностроение, 1964. – 250 с.

11. Кангіна І. Б., Михайлова Є. В., Каленич Ф. С. Довідник по якості плодів і ягід. – К.: Урожай, 1987. – 224 с.

12. Колчин Н. Н. Комплексы машин и оборудования для послеуборочной обработки картофеля и овощей. – М.: Машиностроение, 1982. – 268 с.

13. Ксеневич И. П., Скотников В. А., Ляско М. И. Ходовая система – почва – урожай. – М.: Агропромиздат, 1985. – 304 с.

14. Кулагин М. С., Соловьев В. М., Желтов В. С. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян. – М.: Колос, 1979. – 256 с.

15. Кушнарев А. С., Кочев В. И. Механико-технологические основы обработки почвы. – К.: Урожай, 1989. – 144 с.

16. Лагунов А. Г. Пестициды в сельском хозяйстве. – М.: Агропромиздат, 1985. – 182 с.

17. Линник Н. К., Ермоленко В. А., Шкодник И. И. и др. Машины и оборудование для производства и внесения органических удобрений. – К.: Техника, 1992. – 102 с.

18. Липкович Э. И., Жуков В. Я., Шабанов Н. И., Комарова М. К. Механизация уборки соломы и половы. – М.: Россельхозиздат, 1984. – 206 с.

19. Марченко Н. М., Личман Г. И., Шебалкин А. Е. Механизация внесения органических удобрений. – М.: Агропромиздат, 1990. – 207 с.

20. Пугачев А. Н. Повреждение зерна машинами. – М.: Колос, 1976. – 320 с.

21. Рустамов С. И. Физико-механические свойства растений и совершенствование режущих аппаратов уборочніх машин. – Киев; Донецк: Вища шк. Головное изд-во, 1981. – 172 с.

22. Саакян Д. Н. Система показателей комплексной оценки мобильных машин. – М.: Агропромиздат, 1988. – 416 с.

23. Синеоков Г. Н., Панов И. М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. – М.: Машиностроение, 1977. – 326 с.

24. Синяговский И. С. Сопротивление материалов. – М.: Колос, 1968. – 456 с.

25. Франчук Е. П. Товарное качества плодов. – М.: Агропромиздат, 1986. – 269 с.

26. Химическая и биологическая защита растений. Бегляров Г. А., Смирнова А. А., Баталова Т. С. и др.: Под ред. Беглярова Г. А. – М.: Колос, 1989. – 351 с.

27. Цурпал И. А. и др. Сопротивление материалов.: Лабораторные работы: Учебное пособие для вузов. /И. А. Цурпал, Н. П. Барабан, В. М. Швайко. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Вища шк., 1988. – 245 с.

28. Пастухов В.І., Бакум М.В., Михайлов А.Д. Обладнання системи краплинного зрошення. Методичні вказівки до проведення лабораторних та індивідуально-консультативних занять. – Харків, ХНТУСГ ім. П. Василенка, 2010.– 20 с.

15. Інформаційні ресурси

1. Нормативна база (ГОСТ, ДСТУ та інші нормативні документи).

2. Джерела (Інтернет) механіко-технологічних властивостей сільськогосподарських матеріалів.