Специальных технических...

16
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное агентство морского и речного транспорта Омский институт водного транспорта (филиал) ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет водного транспорта» Кафедра « Специальных технических дисциплин » (наименование кафедрыполностью) РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине Направление или специальность Профиль или спе- циализация С3.Б.3.2 Сопротивление материалов (шифр и наименованиедисциплины) 26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок (код ОКСО и наименование направления илиспециальности) Эксплуатация судовых энергетических установок (наименование профиля или специальности Форма обучения очная / заочная Курс 2/3 Семестр(ы) / курс(ы) для ЗО 3/3 Омск – 2015

Upload: others

Post on 14-Sep-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное агентство морского и речного транспорта

Омский институт водного транспорта (филиал) ФГБОУ ВО

«Сибирский государственный университет водного транспорта»

Кафедра « Специальных технических дисциплин »

(наименование кафедры полностью)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

Направление или

специальность

Профиль или спе-

циализация

С3.Б.3.2 Сопротивление материалов (шифр и наименованиедисциплины)

26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок (код ОКСО и наименование направления илиспециальности)

Эксплуатация судовых

энергетических установок (наименование профиля или специальности

Форма обучения очная / заочная

Курс 2/3 Семестр(ы) / курс(ы) для ЗО 3/3

Омск – 2015

Page 2: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

2

Page 3: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

3

Page 4: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

4

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью изучения дисциплины «Сопротивление материалов» является освоение классиче- ских

методов расчета элементов конструкций на прочность, жесткость, устойчивость и коле- бания при

статических и динамических воздействиях.

Задачами преподавания дисциплины являются:

- обучить студентов методам определения внутренних усилий в элементах конструкций;

- научить студентов выполнять расчеты элементов конструкций на действие статической и

динамической нагрузок; - выработать практические навыки проектирования элементовконструкций.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла дисциплин ФГОС ВПО.

3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯДИСЦИПЛИНЫ

Процесс изучения дисциплины «Сопротивление материалов» направлен на формирование

следующих компетенций (в соответствии с ФГОС ВПО) (таблица 1):

Таблица 1- Компетенции, формирующиеся при изучении дисциплины

Шифр ком-

петенции по

ФГОС

Характеристика

Профессиональные компетенции (ПК)

ПК-23 способность и готовность разработать проекты объектов профессиональной дея-

тельности с учетом физико-технических, механико-технологических, эстетиче-

ских, экологических, эргономических и экономических требований в том числе с

использованием информационных технологий

ПК-24 способность и готовность принять участие в разработке проектной, нормативной,

эксплуатационной и технологической документации для объектов профессиональ-

ной деятельности

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

основные понятия, законы и модели механики и влияющие на них факторы уметь:

анализировать условия работы деталей машин и механизмов, оценивать их рабо-

тоспособность, пользоваться нормативной документацией, соблюдать действующие

правила, нормы и стандарты;

производить оценку свойств материалов, используя современную испытательную

технику

владеть:

методами определения внутренних напряжений в деталях машин и элементах

конструкций, расчета на прочность, жесткость, выносливость с определением долговеч-

ности машин.

4. МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ

Междисциплинарные связи дисциплины «Сопротивление материалов» представлены в таб-

лице 2.

Page 5: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

5

Таблица 2 - Междисциплинарные связи дисциплины

Обеспечивающие дисциплины, модули,

практики

Обеспечиваемые дисциплины, модули,

практики

Наименование

дисциплин, мо-

дулей, практик

Наименование конкретных

вопросов (тем), необходи-

мых для изучения

данной дисциплины

Наименование

дисциплин, моду-

лей,

практик

Наименование кон-

кретных вопросов

(тем), необходимых

для изучения данной

дисциплины

Математика Математические методы для

решения профессиональных

задач. Дифференциальное и

интегральное исчисление.

Детали машин и

основы конструи-

рования

Расчет на прочность,

устойчивость и вы-

носливость узлов и

деталей машин. Выбор

запасов прочности и

допускаемых напря-

жений

Физика Основные законы механики

Теоретическая

механика

Методы статического, кине-

матического и

динамическо- го расчетов

Материаловедение,

технология конст-

рукционных мате-

риалов

Строение и свойства конст-

рукционных материалов

5. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов, распределение

трудоемкости приведено в таблице 3.

Таблица 3 - Трудоемкость дисциплины

Вид учебной работы Трудоемкость, час.

Очное обучение

(О)

Заочное обучение

(3)

Всего часов

Семестры Всего часов Курсы

4 3

Общая трудоемкость дисциплины 180 180 180 180

Аудиторные занятия 80 80 28 28

Лекции 32 32 12 12

Вид учебной работы Трудоемкость, час.

Очное обучение (О)

Заочное обучение (3)

Всего часов

Семестры Всего часов Курсы

4 3

Практические занятия (ПЗ) 16 16 - -

Лабораторные работы (ЛР) 32 32 16 16

Самостоятельная работа (CP) 100 100 152 152

Курсовой проект (работа) - - - -

Расчетно-графические (контрольные) работы 36 36 36 36

Иные виды самостоятельной работы (реферирование, изучение литературы, подготовка к экзамену, зачету)

64 64 116 116

Вид итогового контроля (зачет, экзамен) Экз. Экз. Экз. Экз.

6. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1. Разделы, темы дисциплины и виды занятий, формы текущего контроля отражены в

таблице 4.

Page 6: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

6

Таблица 4 - Тематика дисциплины

П/п

Раздел (тема) учебной дисцип-

лины

Виды учебной деятельности, включая

самостоятельную работу студентов и

трудоемкость (в часах)

Формы

текущего

контроля ус-

певаемости Всего Лекции ПР ЛР CP

О З О З О З О З О З

Раздел 1. Предмет сопротивление материалов

1 Тема 1.1. Введение. Предмет сопротивление материалов

3

3

2

1

3 Устный оп-

рос

Раздел 2. Основные понятия механики деформируемого твердого тела 2 Тема 2.1. Основы теории на-

пряженно-деформированного

состояния

4

4

2

1

2

3

Защита ин-

дивидуаль-

ного задания

3 Тема 2.2. Основные уравнения теории упругости

10

10 4

1

4

2

9

Раздел 3. Геометрические характеристики плоских сечений 4 Тема 3.1. Определение основ-

ных геометрических характе-

ристик различных сечений

8

8

2

1

4

2

2

5

Защита лаб. раб.

5 Тема 3.2. Определение центра

тяжести сложного сечения 8 8 2 1

4 2 2 5 Защита лаб.

раб.

6 Тема 3.3. Определение положе-

ния главных осей; построение

эллипса инерции

9

9

2

1

4

2

3

6

Защита лаб.

раб.

Раздел 4. Расчеты на прочность и жесткость 7 Тема 4.1.Внутренние силовые

факторы. 8 8 4 0,5 2

2 7,5 Защита ин-

дивидуаль-

ного задания 8 Тема 4.2. Расчет стержней на растяжение (сжатие) 12 12 2 0,5 2

6 3 2 8,5

9 Тема 4.3.Кручение, условия

прочности и жесткости. Расчет

стального круглого вала пере-

14

14

2

1

4

6

3

2

10

Page 7: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

7

№ П/п

Раздел (тема) учебной дисцип- лины

Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов и

трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля ус- певаемости Всего Лекции ПР ЛР CP

О З О З О З О З О З

менного сечения 10 Тема 4.4. Виды изгибов, на-

пряжения при изгибе, расчеты

на прочность и жесткость. Ме-

тод начальных параметров

12

12

2

1

4

4

2

2

9

Защита лаб. раб.

Раздел 5. Основы теории напряженно-деформированного состояния 11 Тема 5.1. Основы теории на-

пряженно-деформированного состояния

4

4

2

1

2

3

Проверка задания

12 Тема 5.2. Предельное состоя- ние и предельные напряжения,

коэффициент запаса прочности.

4

4

2

1

2

3

Проверка задания

Раздел 6. Сложные виды деформаций 13 Тема 6.1. Сложные виды де-

формаций. Косой изгиб

8

8

2

1

4

2

2

5 Защита лаб. раб.

14 Тема 6.2. Пространственно-

нагруженный ломаный брус (элемент коленчатого вала).

4

4

2

1

2

3

Проверка задания

15 Контрольная работа 36 36 36 36 Защита

16 Подготовка к экзамену (зачету) 36 36 36 36 Итого 180 180 32 12 16 - 32 16 100 152

6.2. Содержание разделов и тем дисциплины представлено в таблицах 5-6.

Таблица 5 - Тематический план лекций

Ном

ер л

екц

ии

Тема лекции Содержание лекции Количество

часов В

сего

Из них

инте-

рактив

тив-

ных

Раздел 1. Предмет сопротивление материалов

1 Тема 1.1.Введение.

Предмет сопротивле-

ние материалов.

Основные понятия и определения. Связь курса с

другими общеинженерными и специальными дис-

циплинами. Определение прочности, жесткости,

устойчивости. Нормальные и касательные напря-

жения. Абсолютные и относительные деформации.

Условия расчета на прочность, жесткость, устойчи-

вость

2 2

Раздел 2. Основные понятия механики деформируемого твердого тела

2 Тема 2.1. Основы тео-

рии напряженно-

деформированного

состояния

Тензор напряжений. Формулы Коши. Главные площадки и главные напряжения. Виды напря- женного состояния. Экстремальные касательные напряжения. Понятие о деформированном состоя- нии. Тензор деформаций. Постановка задачи о прочности при сложном напряженном состоянии.

2 2

Page 8: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

8

Ном

ер л

екц

ии

Тема лекции Содержание лекции Количество часов

Все

го

Из них инте-

рактив

тив-

ных

Понятие о критериях прочности. Критерии теку- чести Сен-Венана и Мизеса. Критерий хрупкого разрушения Мора. Сравнение критериев текучести на примере упрощенного плоского напряженного состояния

3 Тема 2.2. Основные

уравнения теории уп-

ругости

Связь относительных линейных деформаций и нормальных напряжений. Связь деформаций сдвига и касательных напряжений. Связь модуля сдвига с модулем упругости и коэффициентом Пуассона

2 2

4 Температурная деформация. Общая форма закона упругости; соотношение упругости для объемной деформации

2 2

Раздел 3 . Геометрические характеристики плоских сечений

5 Тема 3.1. Определение

основных характеристик

различных сечений

Основные геометрические характеристики сечений.

Интегральные зависимости характеристик сложных

сечений

2 2

6 Тема 3.2. Определение центра тяжести слож- ного сечения.

Площадь, статический момент. Момент инерции плоской фигуры, полярный момент инерции, мо- менты инерции простейших фигур

2 2

7 Тема 3.3. Определение положения главных осей

Построение эллипса инерции. Параллельный пере- нос осей. Зависимости между моментами инерции при повороте осей. Главные оси. Главные моменты

инерции. Понятие об эллипсе инерции. Вычисле-

ние моментов инерции сложных фигур

2 2

Раздел 4. Расчеты на прочность и жесткость

8 Тема 4.1. Внутренние силовые факторы.

Метод сечений. Построение эпюр внутренних уси- лий в балках и рамах. Внешние и внутренние силы.

Объекты исследования. Нагрузки. Метод сечений.

Внутренние силы в стержнях и их определение.

Уравнения равновесия. Эпюры внутренних усилий.

Проверка эпюр

2 2

9 Тема 4.2. Расчет

стержней на растяже-

ние (сжатие)

Простейшие статически неопределимые системы. Центральное растяжение – сжатие. Продольные силы. Дифференциальные зависимости между про-

дольными силами и нагрузкой. Эпюры продольных

сил. Напряжения в поперечных сечениях бруса.

Основные допущения. Эпюра напряжений. Про-

дольные и поперечные деформации. Закон Гука.

Модуль упругости E и коэффициент Пуассона

Полная формула удлинения бруса. Напряжения

в наклонных к оси бруса сечениях. Потенциальная энергия деформации бруса. Учет собственного веса при растяжении и сжатии

2 2

10 Тема 4.3. Кручение, условия прочности и

Расчет стального круглого вала переменного сече- ния. Сдвиг. Понятие о чистом сдвиге. Закон Гука

2 2

Page 9: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

9

Ном

ер л

екц

ии

Тема лекции Содержание лекции Количество часов

Все

го

Из них инте-

рактив

тив-

ных

жесткости. при чистом сдвиге. Расчет соединений, работаю- щих на чистый сдвиг. Прочность на смятие. Расчет

заклепочных и сварных соединений. Крутящие мо-

менты и их эпюры. Напряжения и деформации при

кручении стержня с круглым поперечным сечени-

ем. Определение угла закручивания. Потенциальная

энергия при кручении круглого вала. Анализ на-

пряженного состояния. Главные площадки и мак-

симальные касательные напряжения. Кручение

стержня с прямоугольным поперечным сечением.

Расчет цилиндрических пружин с малым шагом

витков. Удлинение пружины

11 Тема 4.4. Виды изги-

бов, напряжения при изгибе

Расчеты на прочность и жесткость. Метод началь- ных параметров. Поперечный изгиб. Основные по- нятия. Типы опорных связей. Типы балок. Опреде- ление опорных реакций. Варианты составления уравнений равновесия. Внутренние усилия при из- гибе. Изгибающий момент. Поперечная сила. Пра- вило знаков для внутренних усилий. Дифференци-

альные зависимости между Mz, Qy, и q. Построение

эпюр внутренних усилий в простых балках и опре- деление максимального изгибающего момента.

Чистый изгиб. Основные гипотезы. Определение

нормальных напряжений. Эпюры нормальных на-

пряжений. Поперечный изгиб. Касательные напря-

жения при поперечном изгибе. Формула Журавско-

го. Эпюры касательных напряжений. Дифференци-

альное уравнение изгиба. Интегрирование диффе-

ренциального уравнения. Метод начальных пара-

метров

2 2

Раздел 5. Основы теории напряженно-деформированного состояния

12 Тема 5.1. Основы тео-

рии напряженно-

деформированного

состояния.

Одноосное, плоское и объемное напряженно-

деформируемое состояние в точке. Тензор напря-

жений и тензор деформаций. Главные деформации.

Закон Гука при плоском напряженном состоянии.

Анализ напряженного состояния стенки изгибаемой

балки. Понятие о траекториях главных напряжений

2 2

13 Тема 5.2. Предельное

состояние и предель-

ные напряжения

Коэффициент запаса прочности. Расчет по теориям прочности. 1,2,3 гипотезы прочности. Энергетиче- ская теория прочности. Теория прочности Мора.

Понятие о новых теориях прочности

2 2

Раздел 6. Сложные виды деформаций

14 Тема 6.1. Сложные виды деформаций

Косой изгиб. Определение положения нулевой ли-

нии, эпюра напряжений, ядро сечения. Определе-

ние перемещений при косом изгибе. Траектория

2 2

Page 10: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

10

Ном

ер л

екц

ии

Тема лекции Содержание лекции Количество часов

Все

го

Из них инте-

рактив

тив-

ных

перемещения. Проверка сечения на прочность и жесткость

15 Тема 6.2. Пространст- венно-нагруженный ломаный брус (элемент

коленчатого вала)

Выбор плавающей системы координат, построение эпюр внутренних усилий

2 2

16 Расчет на прочность бруса круглого и прямоуголь- ного сечений

2 2

Итого по учебной дисциплине 32 32

Таблица 6 - Тематический план практических (семинарских) занятий.

Но

мер

за-

нят

ия

Наименование темы прак-

тического занятия

Содержание практического за-

нятия

Методы

контроля

Объём часов

Все

го

Из них

инте-

рактив-

ных

1 Внутренние силовые фак-

торы; метод сечений. Эпю-

ры внутренних усилий.

Виды загружения стержневых

систем

Защита

индиви-

дуально-

го зада-

ния

2 -

2 Внутренние силовые факторы 2

3 Расчет стержней на растя-

жение (сжатие); простей-

шие статически неопреде-

лимые системы.

Построение эпюр внутренних

усилий. Правило проверки 2 -

4 Метод раскрытия статической

неопределимости при растяже-

нии-сжатии

2

5

Кручение, условия прочно-

сти и жесткости

Расчет стального круглого вала

переменного сечения на проч-

ность

2

-

6 Расчет стального круглого вала

переменного сечения на жест-

кость

2

7 Виды изгибов, напряжения

при изгибе, расчеты на

прочность и жесткость.

Метод начальных парамет-

ров

Расчет на прочность и жест-

кость при поперечном изгибе.

Условия прочности и жесткости

2

-

8 Упругая линия стержня мето- дом начальных параметров

2

Итого по учебной дисциплине 16

Таблица 7 - Тематический план лабораторных занятий.

Номер

работы

Наименование лаборатор-

ных работ

Содержание лабораторной работы Объём

часов 1 Определение основных

гео- метрических

характеристик различных

Основные геометрические характеристики 4

2 Определение центра тяже- сти сложного сечения

Центр тяжести сложного составного сече- ния

4

3 Определение положения Главные оси, главные моменты инерции, 4

Page 11: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

11

Номер работы

Наименование лаборатор- ных работ

Содержание лабораторной работы Объём часов

главных осей; построение эллипса инерции

построение эллипса инерции. Проверка по- ложения главных осей.

4 Испытание стержней на рас- тяжение

Испытание на растяжение мягкой стали. Испытание на сжатие стали, чугуна, дерева

4

5 Испытание стержней на рас- тяжение, кручение

Определение модуля упругости и коэффи-

циента Пуассона. Испытание на кручение

круглого стального стержня

4

6 Испытание стержня на кру- чение

. Определение предельного касательного

напряжения, угла закручивания. Испыта-

ние стали на срез

4

7 Испытание стальных образ- цов на изгиб

Определение прогибов и углов поворота сечений изгибаемой балки.

4

8 Опытная проверка теории внецентренного растяжения-

сжатия

Определение напряжений при внецентрен- ном растяжении. Определение деформаций

и перемещений при косом изгибе

4

Итого 32

7. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

Самостоятельная работа студентов представлена в таблице 8.

Таблица 8 - Внеаудиторная самостоятельная работа студентов по дисциплине.

Перечень индивидуальных заданий и других

вопросов для самостоятельного изучения

Рекомендуемая ли-

тература Объём

задания,

час О/З

Форма контро-

ля

Введение. Предмет сопротивление материа-

лов

1 1/3 опрос

Основы теории напряженно-

деформированного состояния 1, 4, 5, 6 2/3 опрос

Основные уравнения теории упругости 1, 4, 5, 6 2/9 опрос

Определение основных характеристик раз-

личных сечений 1, 4, 5, 6 2/5 защита лаб. раб

Определение центра тяжести сложного сече-

ния. 1, 4, 5, 6 2/5

Определение положения главных осей 1, 4, 5, 6 3/6 Внутренние силовые факторы. 1, 4, 5, 6 2/7,5 защита индиви-

дуального зада-

ния

Расчет стержней на растяжение (сжатие) 1, 4, 5, 6 2/8,5 защита лаб. раб

Кручение, условия прочности и жесткости. 1, 4, 5, 6 2/10 Виды изгибов, напряжения при изгибе 1, 4, 5, 6 2/9

Основы теории напряженно-

деформированного состояния. 1, 4, 5, 6 2/3 защита индиви-

дуального зада-

ния Предельное состояние и предельные напря-

жения 1, 4, 5, 6 2/3

Сложные виды деформаций 1, 4, 5, 6 2/5 защита лаб. раб

Пространственно-нагруженный ломаный брус

(элемент коленчатого вала). 1, 4, 5, 6 2/3 опрос

Page 12: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

12

Перечень индивидуальных заданий и других вопросов для самостоятельного изучения

Рекомендуемая ли- тература

Объём задания, час О/З

Форма контро- ля

Выполнение контрольной работы 1 - 7 36/36 Защита КР

Подготовка к экзамену 1 - 6 36/36 Экзамен

Итого 100/152

7.1. Расчетно-графическая работа, контрольная работа

Учебным планом предусмотрено две контрольных работы для очного обучения и одна

контрольная работа, включающая все расчеты для заочного обучения (таблица 9).

Таблица 9 – Содержание контрольных работ (РГР)

Номер

работы

Наименование разделов (тем)

дисциплины

Наименование тем или разделов

контрольной работы (РГР)

Рекомендуемая

литература

1 Основные понятия механики деформируемого твердого тела

Эпюры внутренних усилий 1, 2, 5, 7

2 Расчеты на прочность и жест-

кость

Расчеты на прочность и жесткость

при различных видах загружения 1, 2, 5, 7

7.2. Курсовой проект (работа)

Курсовая работа (таблица 10) учебным планом не предусмотрена

8. ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ

8.1. Текущий контроль Текущий контроль знаний по дисциплине предполагает тестирование и опросы и другие

виды оценочных средств, представленных в таблице 9.

Таблица 11 - Виды текущего контроля

Перечень контрольных точек в рамках текущей

аттестации

Номер ПР и ЛЗ Разделы и темы

РП О З

Защита лабораторной работы «Определение основных геометрических характеристик различных сечений»

ЛЗ№1 ЛЗ№1 Тема 3.1

Защита лабораторной работы «Определение центра

тяжести сложного сечения»

ЛЗ№2 ЛЗ№2 Тема 3.2

Защита лабораторной работы «Определение положе- ния главных осей; построение эллипса инерции»

ЛЗ№3 ЛЗ№3 Тема 3.3

Защита лабораторной работы «Испытание стержней

на растяжение»

ЛЗ№5 ЛЗ№5 Тема 4.2

Защита лабораторной работы «Испытание стержня на кручение»

ЛЗ№6 ЛЗ№6 Тема 4.3

Защита лабораторной работы «Испытание стальных

образцов на изгиб»

ЛЗ№7 ЛЗ№7 Тема 4.4.

Защита лабораторной работы «Опытная проверка тео- рии внецентренного растяжения-сжатия»

ЛЗ№8 ЛЗ№8 Тема 6.1

Проверка задач по теме «Эпюры внутренних усилий» ПР №1 Тема 4.1

Проверка задач по теме «Расчет стержней на растяже-

ние (сжатие)»

ПР №2 Тема 4.2

Проверка задач по теме «Кручение, условия прочно-

сти и жесткости»

ПР №3 Тема 4.3

Page 13: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

13

Перечень контрольных точек в рамках текущей аттестации

Номер ПР и ЛЗ Разделы и темы РП О З

Проверка задач по теме «Расчеты на прочность и же- сткость при различных видах загружения»

ПР №4 Тема 4.4., Тема 5.2

8.2. Итоговый контроль Итоговым контролем по дисциплине является экзамен, проводимый в 4 семестре для оч-

ного обучения и на 3 курсе для заочного обучения. Экзамен проводится по экзаменационным

вопросам при условии защиты контрольной работы.

Примерный перечень вопросов к экзамену:

1. Задачи сопротивления материалов.

2. Реальный объект и расчетная схема. Определение бруса, пластины, оболочки, массива.

3. Перемещения и деформации - линейные и угловые.

4. Внешние силы и их классификация. Силы объемные и поверхностные.

5. Нагрузки статические и динамические, постоянные и переменные во времени.

6. Заданные нагрузки и реакции опор.

7. Принцип Сен - Венана. Принцип независимости действия сил.

8. Виды деформаций бруса.

9. Напряжение. Виды напряжений.

10. Геометрические характеристики плоских сечений; размерность в формулах.

11.Статические моменты, моменты инерции, моменты сопротивления, радиусы инерции. 12. Определение центра тяжести сложных сечений.

13.Параллельный перенос осей.

14. Угловой перенос осей.

15. Главные оси и моменты инерции.

16. Метод сечений для определения внутренних усилий. Вычисление внутренних сило-

вых факторов. 17. Эпюры. Правила построения. Назначения эпюр.

18. Эпюры продольных сил. Определение сил (знаков). Контроль эпюр.

19. Построение эпюр при кручении. Правило знаков. Контроль эпюр.

20. Поперечный изгиб. Построение эпюр. Правило знаков.

21. Построение эпюр при поперечном изгибе с распределенной нагрузкой. Правила кон-

троля.

22. Дифференциальные зависимости dM

dx

, dQ . Q q

dx

23. Внутренние усилия в плоских рамах. Правило знаков. Контроль эпюр. 24. Растяжение - сжатие. Внутренние усилия, напряжения и деформации. Закон Гука.

25. Продольные и поперечные деформации. Коэффициент Пуассона. Перемещения. По-

строение эпюр перемещений. 26. Экспериментальные определения механических характеристик прочности и пластич-

ности материалов.

27. Допускаемые напряжения, их определения. Коэффициент запаса прочности. 28. Определение максимальных нормальных и касательных напряжений. Определение

деформаций и перемещений.

29. Условие прочности при растяжении - сжатии. Расчет на прочность. Три вида решае-

мых задач.

30. Условие жёсткости при растяжении – сжатии, расчет на жесткость.

31. Расчет по дополнительным нагрузкам. Понятие о надежности и долговечности.

32. Внутренние усилия, напряжения и перемещения при кручении.

Page 14: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

14

33. Расчетные формулы для определения напряжений и углов закручивания.

34. Эпюры касательных напряжений бруса круглого и прямоугольного сечений. Относи-

тельный угол закручивания. 35. Условие прочности при кручении. Расчет на прочность.

36. Условие жесткости при кручении. Расчет на жесткость (круглое сечение).

37. Внутренние усилия, напряжения и деформации при сдвиге (срезе). Закон Гука при

сдвиге. Модуль сдвига. 38. Условие прочности при сдвиге. Методика расчета болтов, сварных соединений, за-

клепок.

39. Поперечный изгиб. Внутренние усилия, напряжения и перемещения. Расчетные фор-

мулы для определения напряжений. Эпюры нормальных и касательных напряжений в сечении.

40. Условие прочности при изгибе. Расчет на прочность. Перемещения при поперечном изгибе. Дифференциальные зависимости между прогибом

и углом поворота сечения.

42. Упругая линия балки. Дифференциальное уравнение упругой линии балки.

43. Определение перемещений при поперечном изгибе методом начальных параметров.

44. Условие жесткости. Методика расчета балки на жесткость.

45. Метод решения статически неопределимых задач при растяжении - сжатии и круче-

нии.

46. Понятие об энергетическом методе определения перемещений. Теоремы о взаимно-

сти работ и перемещений.

47. Теорема Кастелиано. Интеграл Мора для определения перемещений. 48. Способ Верещагина для определения перемещений при изгибе. Определение пере-

мещений в балках и рамах.

49. Статически неопределимые системы. Степень статической неопределимости.

50. Метод сил. Канонические уравнения метода сил.

51. Порядок и методика расчета методом сил. Универсальная, статическая и деформа-

ционная проверки эпюр Mz , Q N .

52. Определение перемещений в статически неопределимой раме.

53. Раскрытие статической неопределимости в неразрезных балках. Создание основной

системы. 54. Варианты расчетных схем с защемлением и консолью. Уравнение трех моментов.

Определение реакций в опорах. Статическая и деформационная проверки.

55. Определение внутренних усилий в плоском кривом брусе. Построение эпюр 56. Определение напряжений. Распределение напряжений в поперечном сечении. Поло-

жение нулевой линии в плоском кривом брусе.

57. Условие прочности. Расчет на прочность плоского кривого бруса.

58. Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия. Критическая нагрузка.

59. Формулы Эйлера и Ясинского для определения Fкр . Пределы применения формул.

60. Формы закрепления сжатых стержней. Коэффициенты приведения расчетной длины

стержней.

61. Расчет сжатого стержня по коэффициенту уменьшения расчетного сопротивления.

62. Определение коэффициента запаса устойчивости. 63. Использование принципа Даламбера при динамических нагрузках. Силы инерции.

Расчет на действия сил инерции.

64. Динамические коэффициенты при инерционных нагрузках.

65. Условия прочности и жесткости при инерционной нагрузке.

Page 15: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

15

66. Ударная нагрузка. Динамические коэффициенты при ударных нагрузках. Определе-

ние внутренних усилий, напряжений и перемещений.

67. Условия прочности и жесткости при ударной нагрузке. Расчет на прочность и жест-

кость. 68. Степени свободы при колебаниях. Колебательная система с одной степенью свободы.

69. Свободные колебания без затухания. Частота колебаний. Резонанс.

70. Период колебаний. Вынужденные колебания без затухания. 71. Свободные колебания с затуханием. Коэффициент затухания. Логарифмический дек-

ремент. Вынужденные колебания с затуханием.

72. Прочность при циклических изменениях нагрузки во времени. Предел выносливости.

Виды циклических амплитуд. 73. Диаграммы предельных амплитуд (хрупкие и пластичные материалы).

74.Коэффициенты запаса прочности при переменных нагрузках. Условие прочности.

9. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Для активизации учебного процесса и развития навыков студентов в применении теоретиче-

ских знаний предусмотрено применение дискуссии, работа в группах, разбора конкретных си-

туаций.

В рамках интерактивных часов (32 час.) предусмотрено чтение мультимедийного курса лек-

ций, дистанционное консультирование при подготовке к экзамену, конференциям, олимпиадам,

конкурсам, выполнению самостоятельной работы. Основной целью данного вида работы явля-

ется внеаудиторное общение, дополняющее традиционные технологии, и развитие навыков са-

мостоятельной, творческой работы.

10. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

10.1. Основная и дополнительная литература

Основная литература 1. Степин П.А. Сопротивление материалов: Учебник. - СПб.: Издательство "Лань", 2012. -

320 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/3179/

2. Сборник задач по сопротивлению материалов: Учебное пособие / Под ред. Л.К. Парши-

на. - СПб.: Издательство "Лань", 2011. - 432 с. . Режим доступа:

http://e.lanbook.com/view/book/2022/

Дополнительная литература

3. Гинц, Ю. П. Сопротивление материалов: Сборник заданий расчетно-графических работ

для студентов очного и заочного обучения специальностей 240500, 24060, 140200,

240100. [Текст] / Ю. П. Гинц. - Омск: Омский филиал НГАВТ, 2005. - 34 с.

4. Кочетов, В. Т. Сопротивление материалов [Текст]: учебное пособие / В. Т. Кочетов ; отв.

ред. А. И. Хрипунов. - Ростов н/Д : Изд-во Ростов. ун-та, 1987. - 399 с.

5. Левицкий, Б. А. Расчет прочности судовых конструкций и механизмов. В 2-х т. Т. 2.:

учебное пособие [Текст] / Б. А. Левицкий, Н. Ф. Сторожев; под ред. Н. Ф. Сторожева. -

Новосибирск: НГАВТ, 1986. - 175 с.

6. Левицкий, Б. А. Расчет прочности судовых стержневых систем. В 2-х т. Т. I. [Текст] :

учебное пособие / Б. А. Левицкий, Н. Ф. Сторожев ; под ред. Н. Ф. Сторожева. - 2-e изд.,

перераб. - Новосибирск: НГАВТ, 1985. - 151 с.

Page 16: Специальных технических дисциплиноивт-сгувт.рф/images/umo_vo/180405/S3.B.3.2...4 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью

16

7. Пахомова, Л. В. Сопротивление материалов [Текст]: сборник задач с примерами реше-

ний / Л. В. Пахомова, О. И. Шелудяков. - Новосибирск: НГАВТ, 2012. - 32 с. Режим дос-

тупа: http://libcat.nsawt.ru/cgi-bin/cgi.exe

10.2. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кино-

и телефильмов, мультимедиа: 1. Мультимедиа: курс лекций по дисциплине «Сопротивление материалов»

11. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Лекционные аудитории оборудованы видеопроекционным оборудованием для презента- ций, средствами звуковоспроизведения, экраном.

Лабораторные установки:

Машина испытательная

Машина на кручение

Установка для испытания на продольный изгиб