Структура преподавания дисциплины. Общая трудоемкость дисциплины «Сопротивление материалов» составляет 3 зачетные единицы или 108 часов.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Общая трудоемкость дисциплины «Сопротивление материалов» составляет 3 зачетные единицы или 108 часов.

Распределение фонда времени по семестрам, неделям и видам занятий

для разных форм обучения

очная форма обучения

№ п/п

Наименование раздела и темы

Семестр

Неделя семестра

Всего часов

Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)*

лек-ции

лаб. раб.

пр. зан.

сем. зан.

сам. раб.

Основные понятия, задачи и гипотезы сопротивления материалов

1-3

Защита лабораторной работы

Центральное растяжение -сжатие

3-5

Защита лабораторной работы, РГР-1,2

Геометрические характеристики поперечных сечений стержней

3-6

Контрольная работа

Кручение и сдвиг

7-8

Защита лабораторной работы, РГР-3

Прямой поперечный изгиб

8-10

Защита лабораторной работы, РГР-5

Сложное сопротивление

10-12

Защита лабораторной работы, РГР-6

Устойчивость сжатых стержней

13-14

Защита лабораторной работы

Динамические задачи прочности

14-16

Защита лабораторной работы

Расчеты на прочность при циклических нагрузках

Контрольная работа

10.

Машинно-ориентированные методы расчета на прочность

16 -17

Тест-опрос

Всего за семестр:

108

Экзамен:

Общая трудоемкость (количество часов / зачетных единиц):

144/4

Формы промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Курсовая работа (проект)

Зачет

Экзамен

Семестры:

Содержание дисциплины

Содержание разделов/тем дисциплины

№ п/п	Наименование темы	Формируемые компетенции	Результаты освоения (знать, уметь, владеть)	Образовательные технологии**
1.	Основные понятия, задачи и гипотезы сопротивления материалов	ПК-2, ПК-9, ПК-10	Знать: - основные понятия, задачи и гипотезы сопротивления материалов; Уметь: - применять метод сечений для построения эпюр внутренних силовых факторов в поперечных сечениях стержней; - Представлять результаты решения отдельных задач в удобной для восприятия форме.	Проблемная лекция, традиционная лекция, лабораторные и практические работы
2.	Центральное растяжение -сжатие		Знать: -методы расчета на прочность и жесткость элементов конструкций подверженных, деформации растяжения - сжатия Уметь: - применять полученные знания для решения практических задач; Владеть: - навыками экспериментального определения механических свойств материала.	Традиционная лекция, лабораторные, практические и расчетно-графические работы
3.	Геометрические характеристики поперечных сечений		Знать: - основные геометрические характеристики поперечных сечений; Уметь: - определять на практике положение центра тяжести, геометрические характеристики и моменты сопротивления поперечных сечений.	Традиционная лекция, практические и расчетно-графическая работа
4.	Кручение и сдвиг		Знать: -методы расчета на прочность и жесткость элементов конструкций подверженных, деформации кручения и сдвига Уметь: - применять полученные знания для решения практических задач; Владеть: - навыками экспериментального определения характеристик кручения	Традиционная лекция, лабораторная, практические и расчетно-графические работы
5.	Прямой поперечный изгиб		Знать: - методы расчета на прочность и жесткость элементов конструкций, подверженных деформации изгиба; - рациональные формы сечений элементов конструкций, подверженных деформации изгиба; Уметь: - применять полученные знания для решения практических задач; Владеть: - навыками экспериментального определения характеристик изгиба.	Традиционная лекция, лабораторная, практические и расчетно-графические работы
6.	Сложное сопротивление		Знать: -методы расчета на прочность и жесткость элементов конструкций, подверженных комбинации простейших нагружений; - основные теории прочности; Уметь: - применять полученные знания для решения практических задач; Владеть: - навыками экспериментального определения характеристик сложного сопротивления.	Традиционная лекция, лабораторная, практическая и расчетно-графическая работа
7.	Устойчивость сжатых стержней		Знать: -методы расчета на прочность и жесткость сжатых элементов конструкций, подверженных потере устойчивой формы упругого равновесия; Уметь: - применять полученные знания для решения практических задач; Владеть: - навыками экспериментального определения характеристик устойчивости.	Традиционная лекция, Лабораторная и практические работы
8.	Динамические задачи прочности		Знать: -методы расчета на прочность элементов конструкций, подверженных динамическим воздействиям; Уметь: - применять полученные знания для решения практических задач; Владеть: - навыками оценки степени динамичности нагружения.	Традиционная лекция, лабораторная, практические работы
9.	Расчеты на прочность при циклических нагрузках		Знать: -методы расчета на прочность элементов конструкций подверженных циклическому нагружению; - факторы, влияющие на усталость элементов конструкций. Уметь: - применять полученные знания для решения практических задач.	Традиционная лекция, практические работы
10.	Машинно-ориентированные методы расчета на прочность		Знать: - основные уравнения линейной теории упругости; - вариационные принципы механики деформируемого твердого тела; - основы метода конечных элементов. Уметь: - применять полученные знания для решения практических задач; Владеть: - приемами получения локальных моделей простейших конечных элементов.	Традиционная лекция, практические работы

Тема 1. Основные понятия, задачи и гипотезы сопротивления материалов

Роль и значение дисциплины «Сопротивление материалов» в профессиональной подготовке специалистов в сфере бытовых приборов и машин. Задачи сопротивления материалов. Понятие прочностного отказа. Внутренние силы. Напряжение, нормальное и касательное напряжение, понятие о напряженном состоянии в точке. Виды деформации. Метод сечений. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении стержня. Принципы: начальных размеров; независимости действия сил; Сен-Венана.

Литература:

1. Александров, А. В. Сопротивление материалов. : учебник / А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б. П. - М.: Высшая школа, 2009.

2. Бородин, Н.А. Сопротивление материалов: Учебное пособие для студентов ссузов, обучающихся по специальностям технического профиля. – М.: Дрофа, 2010. – 285 с.

3. Копнов, В. А. Сопротивление материалов : рук. для решения задач и выполнения лаб. и расчетно-граф. Работ. / В. А. Копнов, С. Н. Кривошапко. - М. : Высшая школа, 2005.

4. Цепелев, В. С. Сопротивление материалов: Контрольные задания и методические указания. / В. С. Цепелев, В. В. Завгородний, В. И. Полянский. - С-Пб.: С-Пб.ГУСЭ, 2008.

Тема 2. Центральное растяжение - сжатие

Внутренние силовые факторы в стержне при центральном растяжении-сжатии. Нормальная сила, нормальные напряжения в поперечных сечениях. Гипотеза плоских сечений. Продольные и поперечные деформации, коэффициент Пуассона. Закон Гука при одноосном растяжении–сжатии. Перемещения поперечных сечений стержня и его удлинение. Статически определимые и статически неопределимые задачи на растяжение-сжатие. Температурные деформации и напряжения. Монтажные напряжения. Жесткость и податливость, применение декомпозиции к расчету статически неопределимых стержневых систем на растяжение-сжатие. Напряжения в наклонных сечениях стержня при растяжении-сжатии.

Экспериментальное определение механических характеристик материалов при центральном растяжении-сжатии. Диаграмма условная и истинная. Механические характеристики материала. Пластические и хрупкие материалы. Закон разгрузки и повторного нагружения.

Расчет на прочность по допускаемым напряжениям. Нормативный коэффициент запаса прочности, условие прочности. Проектировочный расчет, определение площади поперечного сечения. Определение допускаемой нагрузки. Поверочный расчет, фактический запас прочности. Расчет на жесткость. Условие жесткости.

Литература:

Тема 3. Геометрические характеристики поперечных сечений стержней

Основные определения. Общие свойства геометрических характеристик. Статические моменты плоской фигуры, центральные оси, центр тяжести. Изменение моментов инерции при параллельном переносе и повороте осей координат. Главные оси и главные моменты инерции. Моменты инерции простых фигур. Алгоритм определения главных центральных осей и вычисления моментов инерции для произвольных сечений.

Литература:

Тема 4. Кручение и сдвиг

Условия возникновения сдвига. Напряжения и закон Гука при сдвиге.

Внутренние силовые факторы при кручении. Кручение стержня круглого и кольцевого поперечных сечений. Кручение стержня тонкостенного замкнутого поперечного сечения. Кручение стержня сплошного прямоугольного сечения. Кручение стержня тонкостенного открытого сечения. Расчеты на прочность и жесткость при кручении. Критерии рациональности формы поперечных сечений при кручении.

Литература:

Тема 5. Прямой поперечный изгиб

Виды изгиба стержня. Внутренние силовые факторы и дифференциальные зависимости при прямом поперечном изгибе. Техника построения эпюр внутренних силовых факторов в балках. Нормальные напряжения при чистом изгибе. Нормальные и касательные напряжения при прямом поперечном изгибе. Касательные напряжения в балках тонкостенного поперечного сечения. Центр изгиба. Расчеты на прочность при изгибе. Критерий рациональности формы поперечного сечения балки по прочности.

Определение перемещений при изгибе. Интегрирование дифференциального уравнения упругой линии балки. Расчет на жесткость. Критерий рациональности формы поперечного сечения по жесткости.

Литература:

Тема 6. Сложное сопротивление

Сложное сопротивление в конструкциях. Понятие о теориях прочности. Косой изгиб, напряжение в поперечном сечении, нейтральная линия, определение перемещений, расчет на прочность и жесткость. Определение напряжений при внецентренном растяжении-сжатии, уравнение нейтральной линии, расчет на прочность. Изгиб с кручением вала круглого поперечного сечения. Эпюры при сложном нагружении.

Литература:

Тема 7. Устойчивость сжатых стержней

Понятие потери устойчивости для идеального стержня. Критическая сила. Задача Эйлера. Пределы применимости формулы Эйлера. Устойчивость сжатых стержней за пределами пропорциональности. Зависимость критических напряжений от гибкости. Поверочный и проектировочный расчеты на устойчивость. Энергетический метод определения критической нагрузки.

Особенности задачи продольно-поперечного изгиба. Приближенная формула для расчета прогибов при продольно-поперечном изгибе. Определение напряжений и запаса прочности с использованием приближенной формулы.

Литература:

Тема 8. Динамические задачи прочности

Силы инерции. Расчет поступательно движущихся систем. Расчет равномерно вращающихся систем.

Удар. Понятие удара. Механические процессы, сопровождающие удар. Техническая теория удара. Удар по системе без учета массы системы. Удар по системе, масса которой сосредоточена в точке удара. Приведение массы системы в точку удара. Элементы рационального проектирования систем при ударном нагружении.

Колебания упругих систем. Свободные и вынужденные колебания системы с одной степенью свободы.

Литература:

Тема 9. Расчеты на прочность при циклических нагрузках

Явление усталости. Цикл напряжений и предел выносливости. Влияние концентрации напряжений, размеров, чистоты обработки поверхности и других факторов на сопротивление усталости. Диаграммы предельных амплитуд и определение запасов прочности деталей из различных материалов при чистом сдвиге и одноосном напряженном состоянии. Определение запаса усталостной прочности при сложном напряженном состоянии.

Литература:

Тема 10. Машинно-ориентированные методы расчета на прочность

Структура численных методов строительной механики. Основные уравнения линейной теории упругости. Вариационная постановка задачи. Метод перемещений. Понятие метода конечных элементов. Матричные соотношения для линейного элемента. Формирование глобальной системы разрешающих уравнений.

Литература:

Лабораторный практикум

№ п/п	№ темы	Наименование лабораторных работ	Трудоемкость (час.)
1.	1	Построение диаграммы растяжения металлического образца	3
2.	2	Определение модуля упругости и коэффициента Пуассона	2
3.	4	Экспериментальное исследование кручения валов	2
4.	5	Поперечный изгиб металлической балки	3
5.	6	Косой изгиб металлической балки	3
6.	7	Устойчивость сжатого металлического стержня большой гибкости	2
7.	8	Экспериментальное определение ударной вязкости различных материалов	2

Практические занятия

№ п/п	№ темы	Тематика практических занятий (семинаров)	Трудо- емкость (час.)
1.	1	Механические характеристики материала и экспериментальные способы и средства их определения.	2
2.	2	Расчеты статически определимого бруса при растяжении-сжатии.	2
2.	2	Расчеты статически неопределимого бруса при растяжении-сжатии. Способы раскрытия статической неопределимости. Температурные и монтажные напряжения.	1
3.	3	Определение положения центра тяжести, геометрических характеристик и моментов сопротивления сечений.	2
4.	4	Расчеты на срез и смятие. Расчеты на прочность и жесткость вала при кручении.	1
5.	5	Расчеты на прочность и жесткость балки при изгибе.	2
6.	6	Решение задач на сложное сопротивление.	2
7.	7	Решение задач на устойчивость.	1
8.	8	Решение задач по расчету на прочность при динамическом воздействии.	2
9.	10	Практическое использование метода конечных элементов.	2

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 372; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!