Рабочая программа по дисциплине опд. Ф 2/опд. Ф 3 Сопротивление материалов

Скачать 207.47 Kb.

Название	Рабочая программа по дисциплине опд. Ф 2/опд. Ф 3 Сопротивление материалов
Дата публикации	13.06.2014
Размер	207.47 Kb.
Тип	Рабочая программа

literature-edu.ru > Спорт > Рабочая программа

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Омский институт водного транспорта (филиал) ФБОУ ВПО

«Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Кафедра	Специальных технических дисциплин
	(наименование кафедры полностью)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

ОПД.Ф.2.2/ОПД.Ф.2.3 Сопротивление материалов
(шифр и наименование дисциплины)
Направление		180000 «Морская техника» /190700 «Организация перевозок и управление на транспорте»
(код ОКСО и наименование направления или специальности)
Специальность	108103 «Судовые энергетические установки» (СМ)/ 190701 "Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)" (ОП)
(наименование профиля или специализации)

Форма обучения			заочная/заочная
Курс	3/3	Семестр(ы) / курс(ы) для ЗО	3/3

ОМСК 2012 г.
Рабочая программа:

Составлена	Ст. преп.		Кафедры	СТД
	(должность)			(сокращенное наименование кафедры)
Ст.преп.		Вебер Виталий Викторович
(ученая степень)		(Ф.И.О. полностью)

		Вебер В.В.		«		»		20		г.
(подпись)		(И.О.Ф.)			число		месяц	год

Рассмотрена и одобрена на заседании кафедры

Специальных технических дисциплин

(наименование кафедры полностью)

от	«		»		20		г.,	Протокол №
		число		месяц		год

Зав. кафедрой	СТД				И.И. Малахов
	(наименование кафедры сокращенно)		(подпись)		(И.О.Ф.)

Представители УМС филиала, по анализу рабочей программы:

(должность, кафедра, ученая степень и звание сокращенно)

(подпись)

(И.О.Ф)

(должность, кафедра, ученая степень и звание сокращенно)

(подпись)

(И.О.Ф)

Утвержденарешением учебно-методического совета (УМС) филиала от

г.,

протокол №

число

месяц

год

Председатель УМС филиала				В.А. Глушец
		(подпись)		(И.О.Ф.)

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Курс «Сопротивление материалов» является общепрофессиональной дисциплиной и базируется на механико-математических и общетехнических дисциплинах: физика, высшая математика и теоретическая механика.

Целью дисциплины является обучение студентов одному из основных навыков инженера – определение возможной нагрузки на различные механизмы и конструкции, а также определение основных размеров конструкций по заданной нагрузке. Курс «Сопротивление материалов» также служит основой для приобретения навыков проектирования различных деталей и узлов судовых механизмов.

Задачами курса 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 элементов конструкций.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

После изучения дисциплины обучаемый должен:

иметь представление:

- об основных свойствах пластичных и хрупких материалов;

- о методах расчета на выносливость;

- о методах раскрытия статической неопределимости;

знать:

- механические свойства материалов;

- проведение материалов под нагрузкой;

- рациональную форму силовых конструкций;

уметь:

- определять максимальное напряжение;

- определять коэффициент запаса прочности;

- рассчитывать характеристики сечений балок и валов;

- рассчитывать статистическую неопределимость;

- определять величину деформации конструкции;
иметь навыки:

- расчета на прочность стержневых конструкций;

- определения опасного сечения стержневой конструкции;

- исследования свойств неизвестного материала.

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Таблица 1

Вид учебной работы	Трудоемкость, час.
	СМ		ОП
	Всего часов	Курс	Всего часов	Курсы
	Всего часов	3	Всего часов	3
Общая трудоемкость дисциплины	200	200	68	68
Аудиторные занятия	32	32	24	24
Лекции	16	16	16	16
Практические занятия (ПЗ)	8	8	-	-
Лабораторные работы (ЛР)	8	8	8	8
Иные виды аудиторных занятий (указать)	-	-	-	-
Самостоятельная работа (СР)	168	168	44	44
Изучение литературы теоретического курса	145	145	22	22
Курсовой проект (работа)	-	-	-	-
Расчетно-графические (контрольные) работы	23	23	22	22
Иные виды самостоятельной работы (указать)	-	-	-	-
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	Экзамен	Экзамен	Экзамен	Экзамен

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Разделы дисциплины и виды занятий

Таблица 2

Разделы дисциплины	Трудоемкость, час.
	Лекции	ПЗ	ЛР	СР
	З	СМ	З	СМ/ОП
Тема 1 Основные понятия. Метод сечений. Внешние и внутренние силы	1	-	-	2/4
Тема 2 Центральное растяжение - сжатие	1	-	2	22/2
Тема 3 Сдвиг. Кручение	1	2	2	18/4
Тема 4 Геометрические характеристики сечений	1	-	-	10/4
Тема 5 Прямой поперечный изгиб. Расчёт статически определимых стержневых систем.	1	-	2	12/2
Тема 6 Косой изгиб, внецентренное растяжение-сжатие	1	-	-	8/4
Тема 7 Элементы рационального проектирования простейших систем	1	-	-	6/2
Тема 8 Метод сил, расчёт статически неопределимых стержневых систем	1	2	-	14/2
Тема 9 Анализ напряженного и деформированного состояний в точке тела	1	-	-	12/2
Тема 10 Сложное сопротивление, расчет по теориям прочности	1	-	-	12/2
Тема 11 Расчет безмоментных оболочек вращения	1	-	-	10/2
Тема 12 Устойчивость стержней	1	-	2	8/4
Тема 13 Продольно-поперечный изгиб	1	2	-	8/4
Тема 14 Удар. Расчёт движущихся с ускорением элементов конструкций	1	1	-	8/2
Тема 15 Усталость	1	1	-	6/2
Тема 16 Расчет по несущей способности	1	-	-	12/2
ИТОГО:	16	8	8	168/44

Содержание разделов дисциплины

Тема 1. Основные понятия. Метод сечений. Внешние и внутренние силы. Связь курса сопротивления материалов с курсом строительной механики и другими общеинженерными и специальными дисциплинами. Основные понятия. Нагрузки. Объекты исследования. Метод сечений. Внутренние силы в стержнях и их определение. Уравнения равновесия. Нормальные и касательные напряжения. Абсолютные и относительные деформации.

Тема 2. Центральное растяжение-сжатие. Продольные силы. Дифференциальные зависимости между продольными силами и нагрузкой. Эпюры продольных сил. Напряжения в поперечных сечениях бруса. Основные допущения. Эпюра напряжений. Продольные 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.

Тема 3. Сдвиг. Кручение. Понятие о чистом сдвиге. Закон Гука при чистом сдвиге. Расчет соединений, работающих на чистый сдвиг. Прочность на смятие. Расчет заклепочных и сварных соединений. Крутящие моменты и их эпюры. Напряжения и деформации при кручении стержня с круглым поперечным сечением. Определение угла закручивания. Потенциальная энергия при кручении круглого вала. Анализ напряженного состояния. Главные площадки и максимальные касательные напряжения. Кручение стержня с прямоугольным поперечным сечением. Расчет цилиндрических пружин с малым шагом витков. Удлинение пружины.

Тема 4. Геометрические характеристики сечений. Площадь, статический момент. Момент инерции плоской фигуры, полярный момент инерции, моменты инерции простейших фигур. Зависимости между моментами инерции при параллельном переносе и повороте осей. Главные оси. Главные моменты инерции. Понятие об эллипсе инерции. Вычисление моментов инерции сложных фигур.

Тема 5. Прямой поперечный изгиб. Расчёт статически определимых стержневых систем. Основные понятия. Типы опорных связей. Типы балок. Определение опорных реакций. Варианты составления уравнений равновесия. Внутренние усилия при изгибе. Изгибающий момент. Поперечная сила. Правило знаков для внутренних усилий. Дифференциальные зависимости между М,Q и q . Построение эпюр внутренних усилий в простых балках и определение максимального изгибающего момента. Чистый изгиб. Основные гипотезы. Определение нормальных напряжений. Эпюры нормальных напряжений. Поперечный изгиб. Касательные напряжения при поперечном изгибе. Формула Журавского. Эпюры касательных напряжений. Дифференциальное уравнение изгиба. Интегрирование дифференциального уравнения. Метод начальных параметров. Приближенный метод интегрирования дифференциального уравнения. Возможная работа внутренних сил. Определение перемещений методом Мора. Правило Верещагина. Вычисление интеграла Мора.

Тема 6. Косой изгиб, внецентренное растяжение-сжатие, изгиб с кручением

Внутренние усилия и напряжения. Построение эпюр внутренних усилий при сложном сопротивлении. Косой изгиб. Определение напряжений. Определение положения нулевой линии. Перемещения при косом изгибе. Одновременное действие изгиба и продольной силы. Внецентренное действие продольной силы. Положение нулевой линии при внецентренном сжатии. Понятие о ядре сечения. Изгиб с кручением.

Тема 7. Элементы рационального проектирования простейших систем. Понятие о брусе равного сопротивления. Понятие о вероятностном методе расчета на прочность.

Тема 8. Метод сил, расчёт статически неопределимых стержневых систем.

Определения. Уравнения совместности деформаций. Лишние связи. Расчёт движущихся с ускорением элементов конструкций. Каноническая система уравнений метода сил. Внутренние усилия в статически неопределимых системах.

Тема 9. Анализ напряжённого и деформированного состояний в точке тела. Нормальные и касательные напряжения. Закон парности касательных напряжений. Напряжения на наклонных площадках, главные площадки и главные напряжения. Экстремальные касательные напряжения. Круг Мора. Перемещения. Деформации: линейная, угловая. Главные деформации. Закон Гука при плоском напряженном состоянии. Анализ напряженного состояния стенки изгибаемой балки. Понятие о траекториях главных напряжений.

Тема 10. Сложное сопротивление, расчет по теориям прочности. 1,2,3 гипотезы прочности. Энергетическая теория прочности. Теория прочности Мора. Понятие о новых теориях прочности.

Тема 11. Расчет безмоментных оболочек вращения. Нагрузки и внутренние усилия в оболочке вращения. Дифференциальные уравнения равновесия. Краевые условия. Решения частных задач. Понятие о краевом эффекте.

Тема 12. Устойчивость стержней. Общая часть. Потеря устойчивости при центральном сжатии. Формула Эйлера. Пределы применимости формулы Эйлера. Формула Ясинского.

Тема 13. Продольно-поперечный изгиб. Дифференциальное уравнение продольно-поперечного изгиба. Точное решение. Приближенное решение.

Тема 14. Удар. Расчёт движущихся с ускорением элементов конструкций. Продольный и поперечный удар по балке. Приближенный учет распределенной массы стержней при ударе. Понятие о волновой теории удара.

Тема 15. Усталость. Понятия о многоцикловой и малоцикловой усталости. Характеристики циклов переменных напряжений. Диаграммы предельных напряжений. Расчет на выносливость и долговечность при переменных амплитудах напряжений.

Тема 16 Расчет по несущей способности

Расчет конструкций по предельным состояниям.

Аудиторная работа

Практические занятия (семинары)

Практические занятия предусмотрены для студентов специальности 180103 (СМ).

Таблица 3

№ занятия	Темы дисциплины	Наименование практических занятий
1	Тема 2. Практические расчеты на прочность и жесткость статически определимых и неопределимых стержневых систем	Решение задач на растяжение и сжатие. Расчеты на прочность и жесткость.
2	Тема 3. Практические расчеты максимальных касательных напряжений.	Решение задач на кручение. Расчеты на прочность и жесткость.
3	Тема 5-6. Практические расчеты на прочность и жесткость статически определимых и статически неопределимых систем	Решение задач изгиб. Расчет на прочность и жесткость.
4	Тема 8. Метод сил, расчёт статически неопределимых стержневых систем	Решение задач на растяжение и сжатие. Расчеты на прочность и жесткость. Метод сил

Таблица 4

№ занятия	Наименование учебно-методического, программного и (или) материального обеспечения
1	[1; 2; 3; 6; 8; 9; 10; 11], макеты
2	[1; 2; 3; 10; 11], макеты
3	[1; 2; 3; 6; 8; 9; 10;11], макеты. Программы: Matcad
4	[1; 2; 6; 8; 10; 11], макеты. Программы: Matcad

4.3.2 Лабораторный практикум

Таблица 5

№ занятия	Темы дисциплины	Наименование лабораторных работ
1	Тема 2. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука. Модуль упругости E и коэффициент Пуассона 	Определение механических характеристик малоуглеродистой стали при растяжении.
2	Тема 3. Закон Гука при чистом сдвиге. Прочность на смятие.	Определение механических характеристик малоуглеродистой стали при кручении.
3	Тема 5. Нормальные и касательные напряжения при изгибе	Определение нормальных напряжений в двутавровой балке.
4	Тема 12. Устойчивость	Определение критической силы центрально-сжатого стержня.

Таблица 6

№ занятия	Наименование учебно-методического, программного и (или) материального обеспечения
1-2	[1; 2; 8; 9; 10; 12; 13], макеты
3-4	[1; 2; 10; 12], макеты, модели

Иные виды аудиторных занятий

Не предусмотрены рабочим учебным планом.

Самостоятельная работа

Курсовой проект (работа)

Не предусмотрены рабочим учебным планом.

Расчетно-графические, контрольные работы и рефераты

С целью закрепления теоретического материала, приобретения навыков расчета и конструирования деталей машин студенты выполняют ряд расчетно-графических работ. Содержание работ представлено в таблице7.

Таблица 7

№ задания	Разделы и темы дисциплины	Наименование РГР, КР или реферата	Литература
1	Тема 2 Центральное растяжение-сжатие. (СМ)	Построение эпюр внутренних усилий	[1; 2; 3; 10; 11]
2	Тема 4. Геометрические характеристики сечений. (СМ, ОП)	Геометрические характеристики сечений.	[1; 2; 3; 8; 10; 11]
3	Тема 10. Сложное сопротивление, расчет по теориям прочности. (СМ, ОП)	Расчет на прочность и жесткость при растяжение, сжатии и изгибе.	[1; 2; 3; 8; 9; 10; 11]

Иные виды самостоятельной работы

Не предусмотрены рабочим учебным планом.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Рекомендуемая литература

5.1.1 Основная литература

Варданян, Г. С. Сопротивление материалов (с основами строительной механики) [Текст]: учеб. / Г. С. Варданян, Н. М. Атаров, А. А. Горшков. - М.: Инфра-М, 2011. - 478 с.
Викулов, С. В. Задания по Сопротивлению материалов [Текст]: контрольные домашние задачи / С. В. Викулов, Н. С. Инкижинов. - Новосибирск: НГАВТ, 2010. - 54 с.
Викулов, С. В. Сопротивление материалов [Текст]: контрол. задания и метод. указания к их решению для студентов-заочников /С. В. Викулов, П. В. Сажин. - Новосибирск: НГАВТ, 2010. - 62 с.

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.

Жуков, В. Г. Механика. Сопротивление материалов: учеб. пособие. - СПб.: Изд-во Лань, 2012. - 416 с.
Молотников, В. Я Курс Сопротивления материалов: учеб. пособие. - СПб.: Изд-во Лань, 2006. - 384 с.
Пихтина, Я. В. Методические указания для решения задач по сопротивлению материалов на темы: перемещения при изгибе, устойчивость, статическая неопределенность [Текст] / Я. В. Пихтина. - Новосибирск: НГАВТ, 2006. - 40 с.
Сибрикова, О. Н. Механика. Сопротивление материалов [Текст]: курс лекций. Ч. I / О. Н. Сибрикова. - Новосибирск: НГАВТ, 2002. - 44 с.
Сибрикова, О.Н. Механика. Сопротивление материалов [Текст]: курс лекций. Ч. II / О. Н. Сибрикова. - Новосибирск: НГАВТ, 2003. - 48 с.
Степин П.А. Сопротивление материалов: учеб. - 12-е изд. - СПб.: Изд-во Лань, 2012.- 320с.

Дополнительная литература

Руководство к решению задач по сопротивлению материалов: Учеб. пособие для вузов/ Г. М. Ицкович, Л. С. Минин, А. И. Винокуров. -3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1999. -592 c.
Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. – Учебн. для вузов. М.: Наука, 1996. 560с.
Основы теории упругости и пластичности /Александров А.В., Потапов В.Д. /Учеб. для строит. специальностей вузов - М.: Высш. шк., 1990. - 400 с.
Сопротивление материалов /под ред Писаренко Г.С.- 5-е изд, перер. и доп. -К.: Высшая школа., 1986. - 775 с.
Справочник по сопротивлению материалов /Писаренко Г.С., Яковлев Л.П., Матвеев В.В. Киев: Наука думка, 1988. - 136 с.
Справочник по сопротивлению материалов /Е.Ф. Винокуров, М.К. Балошин , И.А. Голубев и др. – М.: Наука и техника. 1988 - 464 с.
Справочник по сопротивлению материалов/ Фесик С.П.,- Киев: Будивельник, 1982. - 280 с.

Средства обеспечения освоения дисциплины

В лаборатории вычислительной техники кафедры установлены обучающие программы Matcad, Matlab, компас 3DV8 позволяющие проводить практические, лабораторные занятия и выполнять самостоятельную работу.

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Специализированная лаборатория кафедры СТД оборудована, наглядными пособиями, стендами, макетами для проведения лабораторных работ имеется специальная вычислительная техника.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В библиотеке института имеются методические указания по всем видам учебных занятий и самостоятельной работы.

Практические занятия по темам проводятся по мере освоения лекционного курса с целью углубления и конкретизации знаний, полученных в ходе слушания лекций. Занятия проводятся в лаборатории вычислительной техники (ауд. 226). Для расчетов, в рамках практических работ, используются персональные вычислительные системы типа IBM PC, с установленной операционной системой Windows XP.

Лабораторные занятия проводятся в специализированной аудитории (ауд. 234).

Самостоятельная работа для студентов заочной формы обучения обеспечивается соответствующей учебно-методической литературой [1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13].

ФОРМА КОНТРОЛЯ

Экзамен – на 3 курсе при условии выполнения учебного графика (выполнение и сдача всех расчетно-графических и лабораторных работ).

Экзамен проводится по экзаменационным билетам в устной форме или письменном виде.

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 3 Материаловедение. Технология... Судовые энергетические установки" (СМ)/190701 "Организация перевозок и управление на транспорте (по видам) (ОП)		Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 3 Материаловедение. Технология... Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»
	Рабочая программа по дисциплине опд. В2 Контрольно-измерительные приборы Специальность 140604 Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов		Рабочая программа по дисциплине опд. В1 Современные направления конструирования... Опд. В1 Современные направления конструирования судовых двигателей внутреннего сгорания
	Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 11 Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»		Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 3 Механика Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»
	Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 7 Маркетинг Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»		Рабочая программа по дисциплине опд. В2 Делопроизводство Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»
	Рабочая программа по дисциплине опд. Ф 4 «Гидравлика» Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»		Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 2 «Статистика» Омский институт водного транспорта (филиал) фбоу впо «Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Рабочая программа по дисциплине опд. Ф 2/опд. Ф 3 Сопротивление материалов

Похожие: