Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю




Скачать 2.65 Mb.
Название Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю
страница 2/21
Дата публикации 02.10.2014
Размер 2.65 Mb.
Тип Учебно-методический комплекс
literature-edu.ru > Доклады > Учебно-методический комплекс
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21

Специальность/направление инженерно-технической специальности:_ 190302 Вагоны .


(код, наименование специальности/направления)



Утверждено на заседании

Учебно-методической комиссии РОАТ

Протокол №_4_

« 01__»__07__________2011 г.

Председатель УМК _ А.В.Горелик

(подпись, Ф.И.О.)

Утверждено на заседании кафедры
Протокол №_6_

«__15____»_____06________2011 г.

Зав. кафедрой ___Л.Ю. Кузьмин

(подпись, Ф.И.О.)






Москва 2011


  1. ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Процесс изучения дисциплины ставит своей основной целью овладение студентами знаниями в области расчета стержневых систем. Понятие расчет включает в себя следующие этапы: выбор расчетной схемы, определение внутренних усилий, построение эпюр и линий влияния внутренних силовых факторов, определение максимальных значений внутренних усилий и решение одного из трех типов задач. В первом типе задач требуется проверка (прочности) несущей способности сечений, во втором – проводят подбор размеров поперечного сечения конструкций и в третьем типе задач определяется величина максимально допустимой внешней нагрузки.

Успешное освоение курса строительной механики вагонов базируется на знаниях, приобретенных студентами в процессе изучения математики, теоретической механики и сопротивления материалов. Изучая строительную механику вагонов, студенты знакомятся с расчетом как статически определимых, так и статически неопределимых стержневых систем, при этом рассматриваются многопролетные шарнирные и неразрезные балки, рамы и схем каркасов вагонов. Большое внимание уделяется расчету плоских и пространственных ферм. Строительная механика вагонов ставит своей целью вооружить будущих инженеров основными методами расчета, такими как метод сил и метод перемещений. Последний является основой метода конечных элементов.

Методы расчета стержневых систем строительной механики позволяют применять матричные алгоритмы и уравнения с последующей их реализацией на ЭВМ. В практике расчета сложных стержневых сооружений применяются вычислительные программные комплексы: COMPMEH, «ЛИРА» и др. Овладение студентами алгоритмами расчета стержневых систем позволят им самим разрабатывать необходимые программные средства.

Строительная механика вагонов является наукой экспериментально-теоретической, призванной обеспечивать инженеров современными методами статического и динамического расчета. Основные цели изучения строительной механики вагонов будут достигнуты, если студенты сумеют применить полученные теоретические знания в практических расчетах.



  1. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Изучив дисциплину, студент должен:

З н а т ь:

методы определения внутренних усилий в элементах стержневых систем (многопролетные балки, фермы, рамы);

отличительные свойства статически определимых и неопределимых систем;

классификацию плоских и пространственных ферм и методы определения усилий в сложных фермах;

методы построения линий влияния кинематическим методом;

общие теоремы строительной механики, определяющих работу внешних и внутренних сил;

приемы определения перемещений в статически определимых и неопределимых системах;

способы определения перемещений с помощью алгебры матриц;

основные положения расчета статически неопределимых систем метода сил;

основные положения расчета статически неопределимых систем метода перемещений;

основные вариационные принципы строительной механики;

критерии определения устойчивости упругих систем;

формы потери устойчивости сжатого стержня;

методы исследования устойчивости упругих систем (динамический, статический и энергетический);

особенности динамических нагрузок;

основные положения расчета систем с одной степенью свободы;

методы динамического расчета рам.

У м е т ь:

исследовать геометрическую неизменяемость стержневых систем;

строить эпюры и линии влияния силовых факторов от статических и подвижных нагрузок;

определять невыгоднейшее положение нагрузки на сооружении;

использовать теорию матриц для расчета статически определимых балок и рам;

строить линии влияния для элементов решетки в простых и шпренгельных фермах, определять по ним внутренние усилия;

решать задачи по определению внутренних усилий в статически неопределимых рамах методом сил;

использовать теорию матриц в расчете статически неопределимых систем методом сил и методом перемещений

определять внутренние усилия методом перемещений от действия температуры;

использовать симметрию рам при расчете их методом сил и методом перемещений;

рассчитывать рамы на устойчивость методом перемещений;

определять частоты и формы свободных колебаний статически определимых стержневых систем;


1.3 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Форма обучения – Заочная


Вид учебной

работы

Всего

часов

Курс









IV

V

Общая трудоемкость дисциплины

220

110

110

Аудиторные занятия:

32

16

16

лекционные занятия

16

8

8

лабораторные занятия

16

8

8

контрольные работы

4

2

2

Самостоятельная работа

188

94

94

Зачет

1

1

-

Экзамен

1

-

1



1.4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


№ пп

Раздел

дисциплины

Лекции, час

Лабораторный

практикум, час




1

Введение, Раздел 1

8

8

2

Раздел 2

8

8



ВВЕДЕНИЕ
Краткий исторический очерк развития науки Строительной механики.

Понятие о расчетной схеме сооружений. Многообразие расчетных схем, их зависимость от требуемой точности расчета, Используемой вычислительной техники, наличия стандартных программ и т.п.

Основные элементы сооружений: стержни, пластины, оболочки и массивные тела. Основные способы соединения элементов в единую систему и прикрепления сооружений к основанию. Статический и кинематический анализ различных типов связей и опор. Образование систем (сооружений). Неизменяемые, изменяемые и мгновенно изменяемые системы. Геометрический анализ образования системы (сооружения). Понятие о расчетах по деформированному и недеформированному состояниям сооружения. Особенности использования принципа возможных перемещений в расчетах по недеформированной схеме. Принцип независимости действия сил в задачах вычисления внутренних силовых факторов и опорных реакций в статически определимых системах.

Матрицы в задачах Строительной механики. Матрицы влияния внутренних силовых факторов. Иллюстрация механического смысла основных операций линейной алгебры над матрицами. Блочные матрицы и векторы. Эффективность матричных алгоритмов при расчете сооружений с помощью ЭВМ.
Раздел I. СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМЫЕ СТЕРЖНЕВЫЕ СИСТЕМЫ


  1. Методы определения усилий от неподвижной нагрузки (на примерах простейших балочных систем)

Виды нагрузок. Методы определения усилий в статически определимых системах а) метод сечений, б) кинематический метод; в) метод замены связей; г) членение системы на стержни и узлы с составлением системы уравнений применительно к использованию ЭВМ. Примеры применения этих методов в расчетах многопролетных балок и простейших стержневых системы. Определение опорных реакций, внутренних силовых факторов, построение и контроль эпюр. Расчет в общем виде - применение матриц при определении внутренних силовых факторов.
2. Определение перемещений и некоторые

основные теоремы строительной механики

Перемещения и их обозначения. Работа внешних и внутренних сил. Теорема о взаимности работ и взаимности перемещений. Общий метод определения перемещений и способы вычисления интеграла Мора. Правило Верещагина.
  1. Раздел 2. СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫЕ СТЕРЖНЕВЫЕ СИСТЕМЫ



3. Метод сил

Свойства статически неопределимых систем. Сущность метода сил. Степень статической неопределимости плоских систем. Основная система метода сил. Канонические уравнения метода сил, их матричная запись и особенности их решения. Общий алгоритм расчета статически неопределимых систем по методу сил (на примере плоских рам). Построение эпюр M, Q, N и их проверки. Определение перемещений в статически неопределимых системах.
4. Метод перемещений

Сущность метода. Неизвестные и степень кинематической неопределимости системы. Основная система метода перемещений (на примере плоских стержневых систем). Канонические уравнения метода перемещений. Табличные значения реакций отдельного стержня. Алгоритм расчета при использовании допущения о нерастяжимости стержней: определение коэффициентов канонических уравнений и грузовых реакций, решение уравнений и построение окончательных эпюр. Теоремы о взаимности реакций и перемещений. Их использование при составлении уравнения и контроле решения.

5. Неразрезные балки

Выбор метода расчета. Применение метода сил к расчету неразрезных балок при неподвижной нагрузке. Понятие об особенностях работы и расчете неразрезных балок на упругих опорах.
6 . Пространственные системы

Виды пространственных стержневых систем, их расчетные схемы. Соединение стержней при помощи шаровых и цилиндрических шарниров. Опоры пространственных систем. Анализ образования пространственных рам и ферм. Способы определения усилий в стержнях статически определимых пространственных ферм. Расчет плоских рам на пространственную нагрузку.
7. Основы расчета стержневых систем

по несущей способности

Работа сечения стержня в пластической стадии. Пластические шарниры. Предельные состояния статически неопределимых систем по методу предельного равновесия. Особенности расчета по несущей способности неразрезных балок, рам, арок, статически неопределимых ферм. Понятие о методах математического программирования. Расчет на повторные нагружения. Теорема приспособляемости.
8. Изгиб и кручение тонкостенных стержней

открытого профиля (теория В.З. Власова)

Понятие о тонкостенных стержнях закрытого и открытого профилей. Особенности стержней с открытым профилем (малая жесткость при кручении). Депланация поперечных сечений. Свободное и стесненное кручение. Основные предпосылки. Нормальное напряжение в сечении при стесненном кручении. Бимомент. Секториальные характеристики сечения. Выбор полюса. Начало отсчета секториальных площадей. Формула нормальных напряжений. Центр изгиба. Касательные напряжения в поперечном сечении и их определение. Дифференциальное уравнение углов закручивания и интегрирование. Граничные условия. Метод начальных параметров. Внецентренное действие продольной силы. Аналогия с изгибом. Особености стесненного кручения тонкостенных стержней замкнутого профиля.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21

Похожие:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon Решение заседания
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный гуманитарный...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение...
«Московский государственный академический художественный институт имени В. И. Сурикова»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon «Медиапсихология»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon «Журналистское мастерство»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «новосибирский государственный...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение...
Влияние искусственного облучения на анатомо-физиологическую характеристику растений
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon Российский государственный торгово-экономический университет
Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon Кубанский государственный медицинский университет
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный университет путей сообщения» (миит) утверждаю icon Государственное образовательное учреждение высшего профессионального...
...
Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции