Тематическая лекция, тестовые задания

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет
Кафедра
Технологический
строительных и общепрофессиональных дисциплин
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Л.И. Задорожная
«____» ____________20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
Б.2.5.2
Сопротивление материалов
по направлению подготовки
бакалавров
260800.62 Технология продукции и организация
общественного питания
по профилю подготовки
Технология продуктов общественного питания
Квалификация (степень) выпускника
бакалавр
Форма обучения
очная / заочная
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
направлению (специальности) 260800.62 Технология продукции и организация
общественного питания по профилю подготовки технология продуктов общественного
питания
Составитель рабочей программы
Старший преподаватель
(должность, ученое звание, степень)
Саенко Н.Н
(Ф.И.О.)
(подпись)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
строительных и
общепрофессиональных дициплин ________________________________________________
Заведующий кафедрой
«
»
20 г.
(подпись)
Одобрено учебно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
Председатель
учебно-методического
совета направления (специальности)
(где осуществляется обучение)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
«____» ____________20____г.
(подпись)
_______________
(Ф.И.О.)
«
»
20
г
(Ф.И.О.)
__________________
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«
»
20
г.
(подпись)
Зав. выпускающей кафедрой
по направлению (специальности)
«___» _____________20____г.
______________
(подпись)
(Ф.И.О.)
___________________
(Ф.И.О.)
1.
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является изучение основных понятий и принципов выполнения
расчетов различных элементов сооружений на прочность, жесткость, устойчивость. Также цель
дисциплины является - заложить фундамент для грамотного проектирования инженерных
конструкций.
Задачи дисциплины: изучить основные виды деформаций и приемы оценки прочности
элементов конструкций; научить будущего инженера умению представить работу элемента при
помощи упрощенной расчетной схемы и соответствующих аналитических зависимостей – физикоматематической модели работы конструкции; дать оценку прочности существующей конструкции,
провести оптимизацию её параметров и т.д.
Студент должен знать: основные понятия и упрощения сопротивления материалов,
основные приемы определения внутренних усилий и напряжений для каждого вида
деформаций; основные аналитические зависимости, определяющие характер прочностных
расчетов, расчетов на жесткость и устойчивость элементов конструкций, а также методы
оптимизации основных параметров элементов.
Студент должен уметь: производить расчеты на прочность и жесткость стержней и
стержневых систем при растяжении-сжатии, кручении, изгибе и сложном нагружении при
статическом и ударном приложении нагрузок, расчеты тонкостенных оболочек вращения по
безмоментной теории, расчеты стержней на устойчивость; определять деформации и напряжения в
стержневых системах при температурных воздействиях; используя современную вычислительную
технику, определять оптимальные параметры системы при изменении одного или нескольких
параметров.
2.
Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Современная действительность требует ускорения научно-технического прогресса,
повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции, снижения материалоемкости
конструкции,
повышения
производительности,
долговечности,
надежности
машин.
Исключительная роль в обеспечении этого процесса принадлежит инженерам, конструкторам,
машиностроителям. Значительная роль в формировании облика инженеров широкого профиля
отводится дисциплинам общеинженерного цикла и, в частности, дисциплине «Сопротивление
материалов». Создавая новую конструкцию, инженер назначает первоначальные размеры ее
элементов, проводя прочностные расчеты методами сопротивления материалов. Дальнейший
расчет конструкций, как правило, производится с помощью ЭВМ численными методами с
использованием пакетов прикладных программ. Однако для анализа достоверности получаемых
результатов используется сравнение с результатами расчетов по упрощенным моделям методами
сопротивления материалов.
3.
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
знать: основные правила и приемы расчетов на прочность, жесткость и
устойчивость, способы обеспечения надежности конструкций, проведения проверочных
расчетов, оптимизации сечений элементов (ПК-1, ПК-3, ПК-10, ПК-11, ПК-12);
уметь: решать задачи расчета стержневых систем на прочность, жесткость и
устойчивость, выполнять проверочные расчеты стержневых систем, анализировать
результаты теоретических прогнозов и экспериментальных исследований работы
элементов конструкций под нагрузкой, используя полученные знания (ПК-1, ПК-3, ПК-11,
ПК-31, ПК-34);
владеть: приемами решения задач проектирования, оптимизации и проверки
работоспособности элементов конструкций с использованием анализа и расчетов
методами сопротивления материалов (ОК-4, ОК-7, ПК-10, ПК-11, ПК-12, ПК-31, ПК-32,
ПК-34).
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
4.1.
Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме обучения
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы (144 часов).
Всего
часов/з.е.
48/1,33
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
Семестры
4
48/1,33
В том числе:
Лекции (Л)
32/0,89
32/0,89
Практические занятия (ПЗ)
16/0,44
16/0,44
Семинары (С)
-
-
Лабораторные работы (ЛР)
-
-
96/2,67
96/2,67
-
-
60/1,67
60/1,67
Форма промежуточной аттестации:
Экзамен
36/1,0
36/1,0
Общая трудоемкость
144/4,0
144/4,0
Самостоятельная
(всего)
работа
студентов
(СРС)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Решение задач по темам
Реферат
Консультации, текущие аттестации
4.2.
Объем дисциплины и виды учебной работы по заочной форме обучения
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы (144 часов).
Семестры
Всего
часов/з.е.
14/0,39
4
14/0,39
Лекции (Л)
6/0,17
6/0,17
Практические занятия (ПЗ)
8/0,22
8/0,22
Семинары (С)
-
-
Лабораторные работы (ЛР)
-
-
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Самостоятельная
(всего)
работа
студентов
(СРС) 130/3,61
130/3,61
В том числе:
Курсовой проект (работа)
-
-
94/2,61
94/2,61
Форма промежуточной аттестации:
Экзамен
36/1,0
36/1,0
Общая трудоемкость
144/4,0
144/4,0
Расчетно-графические работы
Решение задач по темам
Реферат
Консультации, текущие аттестации
5.
5.1.
№
п/п
Структура и содержание дисциплины
Структура дисциплины для очной формы обучения.
Раздел дисциплины
Недел
я
семест
ра
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную и
трудоемкость (в часах)
Л С/П ЛР
СРС
З
1.
Введение.
Центральное
растяжение-сжатие.
Расчет
статически
определимых
и
неопределимых
систем
при
растяжении-сжатии.
1
2
2.
Механические
характеристики
материалов. Допустимые нагрузки
и напряжения.
2
2
3.
Сдвиг и кручение.
3
2
4.
Геометрические
характеристики
сечений.
4
2
5
Формы текущего
контроля
успеваемости
(по неделям
семестра)
Форма
промежуточной
аттестации
(по семестрам)
Решение задач по
теме. РГР № 1.
Тестовые задания.
1
Решение задач по
теме. РГР № 1.
1
5
2
1
3
Решение задач по
теме. РГР № 2
Решение задач по
теме.
поперечных
5.
Изгиб.
Построение
эпюр.
Напряжения при чистом изгибе.
5
2
1
5
Решение задач по
теме. РГР № 3
6.
Прямой поперечный изгиб.
Напряжения при поперечном
изгибе.
Расчет
статически
определимых
стержневых
систем при изгибе.
6
2
1
3
Решение задач по
теме. РГР № 3.
Тестовые задания.
7.
Перемещение
при
изгибе.
Интегрирование
дифференциального уравнения
изгиба.
Интегралы
Мора.
Способ Верещагина.
Расчет
статически
неопределимых
стержневых
систем при изгибе. Метод сил.
Косой изгиб.
7
2
1
6
Решение задач по
теме. Тестовые
задания.
8
2
1
4
9
2
1
3
Внецентренное
растяжениесжатие.
Анализ
напряженного
и
деформированного состояния в
точке тела. Расчет по теориям
10
2
1
3
11
2
2
3
Решение задач по
теме. Тестовые
задания.
Решение задач по
теме. РГР № 4
Решение задач по
теме. РГР № 4
Решение задач по
теме. Тестовые
задания.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
прочности.
Устойчивость
элементов
конструкций.
Продольнопоперечный изгиб.
Расчет элементов конструкций,
двигающихся с ускорением.
12
2
1
5
Решение задач по
теме. РГР № 5.
13
2
1
3
Расчет при ударном действии
нагрузки.
Работа
конструкции
за
пределами упругости.
14
2
1
5
15
2
1
3
Повторно-переменное
нагружение.
16
2
Решение задач по
теме. Тестовые
задания.
Решение задач по
теме. РГР № 6.
Решение задач по
теме. Тестовые
задания.
Решение задач по
теме. Тестовые
задания.
Экзамен
36
Промежуточная аттестация.
ИТОГО: 144 часа
32
3
16
60
5.2.
Структура дисциплины для заочной формы обучения.
№
п/п
Раздел дисциплины
1.
2.
Недел
я
семест
ра
Виды учебной работы, включая
самостоятельную и трудоемкость (в
часах)
Л
С/ПЗ
ЛР
СРС
Введение.
Центральное
растяжение-сжатие.
Расчет
статически
определимых
и
неопределимых
систем
при
растяжении-сжатии.
Механические
характеристики
материалов. Допустимые нагрузки
и напряжения.
3.
Сдвиг и кручение.
4.
Геометрические
характеристики
сечений.
8
2
2
4
6
поперечных
6
5.
Изгиб.
Построение
эпюр.
Напряжения при чистом изгибе.
6
6.
Прямой поперечный изгиб.
Напряжения при поперечном
изгибе.
Расчет
статически
определимых
стержневых
систем при изгибе.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
6
2
2
Перемещение
при
изгибе.
Интегрирование
дифференциального уравнения
изгиба.
Интегралы
Мора.
Способ Верещагина.
Расчет
статически
неопределимых
стержневых
систем при изгибе. Метод сил.
Косой изгиб.
Внецентренное
растяжениесжатие.
Анализ
напряженного
и
деформированного состояния в
точке тела. Расчет по теориям
прочности.
Устойчивость
элементов
конструкций.
Продольнопоперечный изгиб.
Расчет элементов конструкций,
двигающихся с ускорением.
Расчет при ударном действии
8
6
5
5
2
6
2
6
5
5
15.
16.
нагрузки.
Работа
конструкции
за
пределами упругости.
Повторно-переменное
нагружение.
Промежуточная аттестация.
экзамен
ИТОГО: 144 часа
36
2
6
6
6
8
94
5.3.
Содержание разделов дисциплины «Сопротивление материалов», образовательные технологии. Лекционный курс.
№
п/п
Наименование темы
дисципли-ны
1
2
1.
2
Трудоемкость
(часы / зач. ед.)
ОФО
3
ЗФО
4
Содержание
5
Введение.
Тема 1.1. Центральное
растяжение и сжатие.
2/0,055
Тема
1.2.
Расчет
статически
неопределимых систем
при
растяжении
и
сжатии.
Введение:
-основные понятия и определения
сопротивления материалов;
-расчетные схемы;
силы внешние и внутренние;
-метод сечений;
-внутренние усилия и напряжения.
Раздел 1. Простое сопротивление.
Тема 1.1. Центральное растяжение и
сжатие:
1.1.1. Напряжения и деформации
при растяжении и сжатии.
1.1.2. Удлинения, закон Гука.
1.1.3. Влияние температуры.
Тема
1.2.
Расчет
статически
определимых и неопределимых
стержневых систем при растяжении
и сжатии.
Тема 1.3. Механические
испытания материалов.
Тема 1.3. Механические испытания
материалов.
1.3.1.
Диаграмма
растяжения
углеродистой стали.
1.3.2.
Диаграмма
истинных
напряжений.
2/0,055
Формируемые
компетенции
6
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Результаты освоения
(знать, уметь, владеть)
7
Знать:
Основные
понятия,
определения
и
допущения
сопротивления
материалов.
Сущность
метода
сечений.
Расчетные
формулы
для
определения
напряжений
и
деформаций.
Уметь:
анализировать
содержание задания, применять
метод сечений при решении
задач.
Владеть: навыками составления
расчетной
схемы
задачи,
определения продольных сил,
напряжений и деформаций для
статически
определимых
и
неопределимых систем.
Знать: основные механические
характеристики
материалов,
способ
их
получения
и
применение.
Уметь:
анализировать
диаграммы
испытаний
различных
материалов
и
фиксировать по ним основные
Образова
тельные
технологии
8
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тестовые
задания,
тематичес
кие
плакаты.
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция.
механические характеристики.
Владеть:
использовать
полученные
данные
для
определения
расчетных
сопротивлений
материалов,
допускаемых
нагрузок,
напряжений и перемещений.
3
Тема 1.4.
кручение.
Сдвиг
2/0,055
и
2/0,055
Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
1.4.1. Напряжения при сдвиге.
1.4.2. Закон Гука при сдвиге.
1.4.3. Кручение
стержней
круглого сечения.
1.4.4. Напряжения
и
углы
поворота сечения при кручении
круглых стержней.
1.4.5. Эпюры крутящих моментов.
1.4.6. Условие прочности при
кручении.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: суть сдвига и кручения
как видов деформации, знать
основные расчетные формулы
для определения напряжений и
деформаций при сдвиге и
кручении.
Уметь: анализировать задачи на
сдвиг и кручение, уметь строить
эпюры крутящего момента и
определять
максимальную
нагрузку на вал.
Владеть: навыками определения
внутренних силовых факторов
при сдвиге и кручении, расчета
нагрузки, проверки прочности и
подбора
сечения
элементов
конструкции
при
заданных
допускаемых напряжениях и
деформациях.
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тестовые
задания,
тематичес
кие
плакаты.
4
5
Тема 1.5. Геометрические
характеристики
поперечных сечений.
Тема
1.6.
поперечный
Чистый изгиб.
2/0,055
Прямой
изгиб.
2/0,055
Тема
1.5.
Геометрические
характеристики
поперечных
сечений.
1.5.1.
Статические
моменты
площади сечения.
1.5.2. Моменты инерции.
1.5.3. Главные оси и главные
моменты инерции.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: основные геометрические
характеристики, формулы для их
определения.
Уметь: применять формулы
определения
геометрических
характеристик и перехода к
параллельным осям.
Владеть: навыками определения
различных
геометрические
характеристики
сечений,
положения главных центральных
осей и главных моментов
инерции.
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тематичес
кие
плакаты
Тема 1.6. Прямой поперечный
изгиб.
1.6.1. Внутренние силовые факторы
при изгибе.
1.6.2. Изгиб чистый и поперечный.
1.6.3.
Дифференциальные
зависимости при изгибе.
1.6.4. Эпюры поперечных сил и
изгибающих моментов.
1.6.5. Напряжения при чистом
изгибе.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: суть изгиба, основные
компоненты,
формулы
определения напряжений при
чистом
изгибе,
формулу
определения
кривизны
изогнутого стержня.
Уметь:
строить
эпюры
поперечных сил и изгибающих
моментов, определять опасное
сечение стержня.
Владеть: навыками определения
максимальной
нагрузки
и
напряжений в стержне по эпюре
и по расчетным формулам.
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тематичес
кие
плакаты
6
Тема
1.6.
Прямой
поперечный
изгиб.
Поперечный изгиб.
2/0,055
2/0,055
7
Тема 1.7. Перемещения
при
изгибе.
Дифференциальное
уравнение упругой линии
балки. Интегралы Мора.
Способ Верещагина.
2/0,055
1.6.6.
Поперечный
изгиб.
Нормальные
и
касательные
напряжения при поперечном изгибе.
Формула Журавского.
1.6.7. Соотношение нормальных и
касательных напряжений.
1.6.8. Условие прочности при
изгибе.
1.6.9.
Элементы
рационального
проектирования
простейших систем.
Расчет статически определимых
стержневых систем.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: отличия чистого и
поперечного изгиба, допущения
для
применения
расчетных
формул, формулы определения
напряжений,
кривизны
изогнутого стержня.
Уметь: анализировать задачи
изгиба, определять необходимые
характеристики по эпюрам и
применять расчетные формулы.
Владеть:
навыками
прочностного расчета при изгибе
(определение
допускаемой
нагрузки, проверка прочности и
подбор параметров сечения).
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тематичес
кие
плакаты
Тема 1.7. Перемещения при изгибе.
1.7.1.
Приближенное
дифференциальное
уравнение
упругой линии балки.
1.7.2.
Интегрирование
приближенного дифференциального
уравнения.
1.7.3.
Методы
определения
перемещений при изгибе.
1.7.4. Интегралы Мора.
1.7.5. Способ Верещагина.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: перемещения при изгибе,
основные
допущения
их
определения,
формулы
для
определения перемещений при
изгибе.
Уметь: определять перемещения
при
изгибе
путем
интегрирования
дифференциального уравнения
упругой линии, аналитическими
и
графо-аналитическими
методами.
Владеть: навыками определения
уравнений
перемещения
в
стержне,
определения
перемещений
в
любой,
произвольной точке балки.
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тематичес
кие
плакаты
8
9
Тема
1.8.
статически
неопределимых
при изгибе.
Расчет
систем
Раздел
2.
Сложное
сопротивление.
Тема 2.1. Косой изгиб.
2/0,055
2/0,055
Тема
1.8.
Расчет
статически
неопределимых систем при изгибе.
1.8.1. Метод сил.
1.8.2. Определение перемещений по
способу Верещагина.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: суть метода сил; принцип
раскрытия
статической
неопределимости при изгибе.
Уметь:
составлять
рабочую
схему балки и определять
коэффициенты,
входящие
в
каноническое уравнение метода
сил.
Владеть: навыками построения
эпюр и определения напряжений
и деформаций для статически
неопределимых
систем
при
изгибе.
Тематиче
ская
лекция,
тестовые
задания
Раздел 2. Сложное сопротивление.
Тема 2.1. Косой изгиб.
2.1.1. Напряжения при косом
изгибе.
2.1.2. Уравнение нейтральной линии
сечения при косом изгибе.
2.1.3. Условие прочности при косом
изгибе.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: суть определения усилий
и напряжений в случае сложного
сопротивления;
особенности
косого
изгиба,
формулы
определения напряжений.
Уметь: анализировать задачи
сложного
сопротивления,
определять
положение
нейтральной линии в сечении
при косом изгибе, определять
положение
наиболее
напряженных точек в сечении.
Владеть: навыками расчета на
прочность
элементов
конструкций, работающих в
условиях косого изгиба
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тестовые
задания,
тематичес
кие
плакаты
10
Тема 2.2. Внецентренное
растяжение и сжатие.
2/0,055
11
Тема
2.3.
Анализ
напряженного
и
деформированного
состояния в точке тела.
Тема
2.4.
Теории
прочности
и
пластичности.
2/0,055
Тема
2.2.
Внецентренное
растяжение и сжатие.
2.2.1.
Напряжения
при
внецентренном
растяжении
и
сжатии.
2.2.2. Уравнение нейтральной линии
при внецентренном растяжении и
сжатии.
2.2.3. Ядро сечения.
2.2.4. Условие прочности при
внецентренном
растяжении
и
сжатии.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: суть определения усилий
и напряжений в случае сложного
сопротивления;
особенности
внецентренного растяжения и
сжатия, как вида нагрузки;
формулы
определения
напряжений.
Уметь: анализировать задачи
сложного
сопротивления,
определять
положение
нейтральной линии в сечении
при внецентренном растяжении и
сжатии, определять положение
наиболее напряженных точек в
сечении.
Владеть: навыками расчета на
прочность
элементов
конструкций, работающих в
условиях
внецентренного
растяжения и сжатия.
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тестовые
задания,
тематичес
кие
плакаты
Тема 2.3. Анализ напряженного и
деформированного состояния в
точке тела.
2.3.1. Тензор напряжений и тензор
деформаций.
2.3.2. Главные площадки, главные
напряжения и деформации.
Тема 2.4. Теории прочности и
пластичности.
2.4.1.
Условие
достижения
критического состояния по каждой
из теорий.
2.4.2. Условие прочности для
совместного действия кручения и
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать:
особенности Тематиче
напряженного
и ская
деформированного
состояний, лекция,
матрицы и уравнения, их
описывающие, суть каждого
критерия и условие достижения
критического
состояния
по
каждому из них.
Уметь: записывать тензоры
напряженного
и
деформированного
состояний
для главных
и неглавных
напряжений
и
деформаций,
изгиба по
прочности.
III
и
IV
определять
эквивалентное
напряжение для конкретной
задачи и сравнивать его с
допустимым
(расчетным
сопротивлением).
Владеть:
навыком
анализа
теориям
напряженного и деформированного
состояния в точке тела, расчета на
прочность
элементов
конструкций с использованием
теорий прочности.
12
Раздел 3. Устойчивость
элементов конструкций.
Тема 3.1. Устойчивость
продольно
сжатых
стержней.
Раздел 4. Продольно
поперечный
изгиб
стержней.
Тема 4.1. Продольнопоперечный изгиб.
2/0,055
2/0,055
Раздел 3. Устойчивость элементов
конструкций.
Тема 3.1. Устойчивость продольно
сжатых стержней.
3.1.1. Формула
Эйлера
для
критической силы.
3.1.2. Влияние
условий
закрепления концов стержня.
3.1.3. Пределы
применимости
формулы Эйлера. Гибкость стержня.
Раздел 4. Продольно поперечный
изгиб стержней.
Тема 4.1. Продольно-поперечный
изгиб.
4.1.1. Особенности данного вида
нагружения
4.1.2. Расчет на прочность при
продольно-поперечном изгибе.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: формулы определения
критической
силы
и
критического
напряжения,
приведенные коэффициенты для
различных условий закрепления
концов
стержня,
пределы
применимости формулы Эйлера.
Уметь: определять величины
критической силы и напряжения.
Владеть: навыками расчета
сжатых
стержней
(подбор
сечения, нагрузки и т.д.) на
устойчивость.
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тестовые
задания,
тематичес
кие
плакаты
13
14
Раздел 5. Динамичес-кое
нагруже-ние.
Тема 5.1. Учет сил
инерции
при
динамическом
нагружении.
Раздел 5. Динамичес-кое
нагруже-ние.
Тема
5.2.
Ударное
действие нагрузки.
2/0,055
2/0,055
Раздел
5.
Динамическое
нагружение.
Тема 5.1. Учет сил инерции при
динамическом нагружении.
5.1.1. Динамический коэффициент.
5.1.2.
Расчет
элементов
конструкций,
движущихся
с
ускорением.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: принципы динамического
расчета, формулы определения
усилий,
напряжений
и
перемещений для элементов
конструкций, движущихся с
ускорением и подвергающихся
ударному воздействию.
Уметь: записывать выражения
для
динамических
усилий,
напряжений и перемещений с
использованием
соответствующего
динамического коэффициента.
Владеть: навыками расчета на
прочность
элементов
конструкций, движущихся с
ускорением, и подвергающимся
ударному воздействию.
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тестовые
задания,
тематичес
кие
плакаты
Раздел
5.
Динамическое
нагружение.
Тема
5.2.
Ударное
действие
нагрузки.
5.2.1. Приближенный расчет на
удар.
5.2.2. Динамический коэффициент
при ударе.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать: принципы динамического
расчета, формулы определения
усилий,
напряжений
и
перемещений для элементов
конструкций, подвергающихся
ударному воздействию.
Уметь: записывать выражения
для
динамических
усилий,
напряжений и перемещений с
использованием
соответствующего
динамического коэффициента.
Владеть: навыками расчета на
прочность
элементов
конструкций, подвергающимся
Тематиче
ская
лекция,
слайдлекция,
тестовые
задания,
тематичес
кие
плакаты
ударному воздействию.
15
16
Тема
6.1.
Работа
конструкции
за
пределами упругости.
Раздел 7. Тема 7.1
Оболочки.
2/0,055
Раздел 8. Повторнопеременное действие
нагрузки.
2/0,055
Тема 8.1. Цикличекое
нагружение
Раздел 6. Тема 6.1. Работа
конструкций
за
пределами
упругости.
6.1.1.
Расчет
по
несущей
способности.
Раздел 7. Тема 7.1 Оболочки.
7.1.1. Характеристики оболочек.
7.1.2.
Расчет
безмоментных
оболочек вращения.
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
Знать:
стадии, проходимые Тематиче
балкой вплоть до исчерпания ее ская
несущей способности, формулы лекция
пластического
предельного
момента
и
пластического
момента
сопротивления;
уравнения
равновесия
для
симметричных
оболочек,
рассчитываемых
по
безмоментной теории.
Уметь: определять предельно
допустимые
нагрузки
и
параметры конструкции при
расчете
по
предельному
состоянию; определять нагрузку
и
параметры
оболочек,
рассчитываемых
по
безмоментной теории.
Владеть: навыками расчета
элементов
конструкций
по
предельному
состоянию;
прочностного
расчета
безмоментных
оболочек
вращения.
Раздел 8. Повторно-переменное
действие нагрузки.
Тема 8.1. Цикличекое нагружение.
Усталость материала.
8.1.1. Усталость материала.
8.1.2. Предел выносливости.
8.1.3. Влияние различных факторов
ОК-4,
ОК-7,
ПК-1,
ПК-3,
ПК-10,
ПК-11,
ПК-12,
Знать:
суть
усталостного
разрушения,
характеристики
цикла
при
циклическом
нагружении, факторы, влияющие
на выносливость материала.
Уметь: строить и пользоваться
диаграммой
выносливости
Тематиче
ская
лекция,
тематичес
кие
плакаты
на
предел
выносливости:
масштабный
коэффициент,
эффективный
коэффициент
концентрации напряжений.
8.1.4. Расчет на усталость.
Итого:
32/0,89
6/0,17
ПК-31,
ПК-32,
ПК-34.
материала, учитывать факторы,
влияющие
на
предел
выносливости.
Владеть: навыками расчета на
прочность при повторнопеременном нагружении.
5.4.
Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и
объем в часах
Наименование
практических и
семинарских занятий
№
п/п
№ раздела
дисциплины
1.
Введение.
Тема
1.1.
Центральное
растяжение и сжатие
Тема 1.2. Расчет статически
определимых
и
неопределимых систем при
растяжении и сжатии.
Расчет
статически
определимых и статически
неопределимых стержневых
систем при растяжении и
сжатии.
Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
Тема
1.5.
Геометрические
характеристики
поперечных
сечений.
Расчет
элементов
конструкций, работающих
в условиях сдвига и
кручения.
Расчет
основных
геометрических
характеристик сечений.
2.
3.
4.
Объем в часах /
трудоемкость в з.е.
ОФО
ЗФО
2/0,055
2/0,055
Тема 1.6. Прямой поперечный Построение
изгиб.
Напряжения
при поперечных
эпюр
сил
и
моментов.
поперечном изгибе. Расчет
статически
определимых
стержневых
систем
при
изгибе.
изгибающих
Тема 1.7. Перемещения при
изгибе.
Тема 1.8. Расчет статически
неопределимых систем при
изгибе.
Определение перемещений
при
изгибе
методом
интегрирования
дифференциального
уравнения упругой линии
балки;
с
помощью
интегралов Мора.
2/0,055
2/0,055
Расчет
статически
определимых
стержневых
систем при изгибе.
2/0,055
2/0,055
Расчет
статически
неопределимых систем при
изгибе с помощью метода сил.
Использование
способа
Верещагина для определения
коэффициентов
канонического уравнения.
5.
Тема 2.1. Косой изгиб.
Расчет
элементов
Тема
2.2.
Внецентренное конструкций, работающих
растяжение и сжатие.
в условиях косого изгиба и
2/0,055
внецентренного растяжения
и сжатия.
6.
Тема
3.1.
Устойчивость
продольно сжатых стержней.
Раздел
4.
Продольно
поперечный изгиб стержней.
Тема
4.1.
Продольно-
Расчет
элементов
конструкций на упругость.
Расчет
элементов
конструкций, работающих
в условиях продольно-
2/0,055
2/0,055
7.
8.
поперечный изгиб.
Тема 5.1. Учет сил инерции при
динамическом нагружении.
Тема 5.2. Ударное действие
нагрузки.
поперечного изгиба.
Расчет
элементов
конструкций, работающих
в условиях динамического
нагружения: движущихся с
ускорением и при ударном
действии нагрузки.
Тема 2.4. Теории прочности Расчет
элементов
и пластичности.
конструкций
с
Тема 6.1. Работа конструкции использованием
теорий
за пределами упругости.
прочности.
Расчет
элементов
конструкций
по
предельному состоянию.
Итого
5.5.
2/0,055
2/0,055
2/0,055
16/0,44
8/0,22
Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Лабораторные занятия учебным планом не предусмотрены.
5.6.
Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен.
5.7.
Самостоятельная работа студентов
Содержание и объем самостоятельной работы студентов
№
п/п
1.
Перечень
домашних
заданий и других
вопросов для
самостоятельного
изучения
Введение.
Центральное Решение задач по
растяжение-сжатие. Расчет теме. РГР № 1
Разделы и темы рабочей
программы
самостоятельного
изучения
Сроки
выполнени
я
Основные
механические
характеристики
материала,
характеристики
пластичности
материала.
Решение задач по
теме. РГР № 2.
Решение задач по
теме.
Неделя 2
Изгиб. Построение эпюр. Решение задач по
Напряжения при чистом теме. РГР № 3
изгибе.
Прямой
поперечный изгиб.
Неделя 5
Напряжения
при Решение задач по
поперечном
изгибе. теме. РГР № 3
Расчет
статически
определимых стержневых
систем при изгибе
Неделя 6
Перемещение при изгибе.
Интегрирование
дифференциального
уравнения упругой линии.
Интегралы Мора. Способ
Верещагина
Расчет
статически
неопределимых
стержневых систем при
изгибе. Метод сил.
Косой изгиб.
Решение задач по
теме.
Неделя 7
Решение задач по
теме.
Неделя 8
Решение задач по
теме. РГР № 4
Неделя 9
Механические
характеристики материалов.
Допустимые нагрузки и
напряжения.
2.
Сдвиг и кручение.
4.
Геометрические
характеристики
поперечных сечений.
5.
6.
7.
8.
9.
ОФО
ЗФО
5/0,14
8/0,22
1/0,03
4/0,11
5/0,14
6/0,17
3/0,083
6/0,17
5/0,14
6/0,17
3/0,083
6/0,17
6/0,17
8/0,22
4/0,11
6/0,17
3/0,083
5/0,14
Неделя 1-2
статически определимых и
статически неопределимых
систем при растяжениисжатии.
2.
Объем в часах /
трудоемкость в
з.е.
Неделя 3
Неделя 4
10.
11.
12.
13.
14.
15
16.
Внецентренное
растяжение-сжатие.
Анализ напряженного и
деформированного
состояния в точке тела.
Расчет
по
теориям
прочности.
Устойчивость элементов
конструкций. Продольнопоперечный изгиб.
Расчет
элементов
конструкций,
двигающихся
с
ускорением.
Расчет
при
ударном
действии нагрузки.
Работа конструкции за
пределами упругости.
Повторно-переменное
нагружение.
Итого
Решение задач по
теме. РГР № 4
Решение задач по
теме.
Неделя 10
Решение задач по
теме. РГР № 5.
Неделя 12
Решение задач по
теме.
Неделя 13
Решение задач по
теме. РГР № 6.
Решение задач по
теме. Реферат.
3/0,083
5/0,14
3/0,083
6/0,17
Неделя 11
5/0,14
6/0,17
3/0,083
5/0,14
Неделя 14
5/0,14
5/0,14
Неделя 15
3/0,083
6/0,17
Неделя 16
3/0,083
6/0,17
60/1,67
94//2,61
6.
6.1.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации, по итогам освоения
Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля (модуль)
студентов ОФО
1. Предмет и задачи курса сопротивления материалов.
2. Основные понятия и определения сопротивления материалов: абсолютно жесткое тело,
сплошная среда, расчетная схема, внешние и внутренние силы и т.д.
3. Метод сечений и его применение при определении внутренних усилий.
4. Растяжение и сжатие. Внутренние усилия при растяжении-сжатии.
5. Деформации при растяжении-сжатии. Закон Гука для случая растяжения-сжатия.
6. Напряжения при растяжении-сжатии. Влияние температуры на напряжения (деформации)
при растяжении-сжатии.
7. Механические испытания материалов. Испытание материалов на растяжение-сжатие.
Диаграмма растяжения углеродистой стали.
8. Диаграмма растяжения в координатах σ - ε. Механические свойства материалов.
Построение диаграммы истинных напряжений.
9. Статически определимые и статически неопределимые системы при растяжении-сжатии.
Раскрытие статической неопределимости.
10. Сдвиг. Закон Гука для сдвига. Касательные напряжения при сдвиге.
11. Кручение. Внутренние усилия при кручении. Кручение стержней круглого поперечного
сечения. Условие прочности при кручении.
12. Эпюры крутящих моментов.
13. Геометрические характеристики поперечных сечений. Статические моменты, осевые и
центробежный моменты инерции.
14. Формулы перехода к параллельным осям.
15. Главные оси и главные моменты инерции.
16. Изгиб. Внутренние силовые факторы при изгибе. Чистый изгиб. Напряжения при чистом
изгибе.
17. Поперечный изгиб. Внутренние силовые факторы при поперечном изгибе. Напряжения
при поперечном изгибе. Условие прочности при изгибе.
18 Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
20. Касательные напряжения при поперечном изгибе. Формула Журавского.
21. Перемещения в стержне при изгибе. Дифференциальное уравнение упругой линии балки
и его разновидности.
22. Интегрирование приближенного дифференциального уравнения изогнутой оси балки.
6.2. Контрольные вопросы и задания для проведения итоговой аттестации.
Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине «Сопротивление
материалов» для студентов
1. Предмет и задачи курса сопротивления материалов.
2. Основные понятия и определения сопротивления материалов: абсолютно жесткое тело,
сплошная среда, расчетная схема, внешние и внутренние силы и т.д.
3. Метод сечений и его применение при определении внутренних усилий.
4. Растяжение и сжатие. Внутренние усилия при растяжении-сжатии.
5. Деформации при растяжении-сжатии. Закон Гука для случая растяжения-сжатия.
6. Напряжения при растяжении-сжатии. Влияние температуры на напряжения (деформации)
при растяжении-сжатии.
7. Механические испытания материалов. Испытание материалов на растяжение-сжатие.
Диаграмма растяжения углеродистой стали.
8. Диаграмма растяжения в координатах σ - ε. Механические свойства материалов.
Построение диаграммы истинных напряжений.
9. Статически определимые и статически неопределимые системы при растяжении-сжатии.
Раскрытие статической неопределимости.
10. Сдвиг. Закон Гука для сдвига. Касательные напряжения при сдвиге.
11. Кручение. Внутренние усилия при кручении. Кручение стержней круглого поперечного
сечения. Условие прочности при кручении.
12. Эпюры крутящих моментов.
13. Кручение тонкостенных стержней.
14. Геометрические характеристики поперечных сечений. Статические моменты, осевые и
центробежный моменты инерции.
15. Формулы перехода к параллельным осям.
16. Главные оси и главные моменты инерции.
17. Изгиб. Внутренние силовые факторы при изгибе. Чистый изгиб. Напряжения при чистом
изгибе.
18. Поперечный изгиб. Внутренние силовые факторы при поперечном изгибе. Напряжения
при поперечном изгибе. Условие прочности при изгибе.
19 Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
20. Касательные напряжения при поперечном изгибе. Формула Журавского.
21. Изгиб тонкостенных стержней.
22. Перемещения в стержне при изгибе. Способы определения перемещений в стержнях при
изгибе.
23. Интегрирование приближенного дифференциального уравнения изогнутой оси балки.
24. Аналитические и графо-аналитические способы определения перемещений.
25. Косой изгиб. Нормальные напряжения при косом изгибе. Уравнение нейтральной
линии сечения. Условие прочности при косом изгибе.
26. Внецентренное растяжение и сжатие. Нормальные напряжения при внецентренном
растяжении и сжатии. Уравнение нейтральной линии сечения при внецентренном
растяжении и сжатии.
27. Условие прочности при внецентренном растяжении и сжатии. Ядро сечения.
28. Теории прочности. Теория максимальных касательных напряжений. Энергетическая
теория прочности. Выражения для эквивалентных напряжений по III и IV теории прочности.
29. Совместное действие кручения и изгиба. Особенности этого вида нагружения и расчета
на прочность.
30. Оболочки. Основные характеристики и свойства оболочек.
31. Расчет оболочек по безмоментной теории. Уравнение Лапласа.
32. Устойчивость сжатых стержней. Критическая сила и критическое напряжение при
устойчивости. Границы использования формулы Эйлера.
33. Устойчивость сжатых стержней. Влияние закрепления концов стержня. Гибкость
стержня.
34.
Динамическое нагружение. Учет сил инерции при динамическом нагружении.
35.
Динамическое нагружение. Ударные нагрузки. Приближенный расчет на удар.
36.
Повторно-переменные нагрузки. Характеристики цикла при повторно- переменном
нагружении. Усталость материала. Основные свойства.
37.
Напряжения при циклических нагрузках. Расчет на прочность при повторнопеременном нагружении.
38.
Работа конструкции за пределами упругости. Расчет по несущей способности.
6.3.
Тематика контрольных работ для студентов ЗФО
Статически определимые и статически неопределимые конструкции при растяжении
и сжатии. Влияние температуры при растяжении и сжатии.
2. Кручение стержней круглого поперечного сечения. Статически определимые задачи.
3. Кручение стержней круглого поперечного сечения. Статически неопределимые
задачи.
4. Геометрические характеристики составных сечений. Главные оси и главные моменты
инерции сечения.
5. Прямой поперечный изгиб. Изгиб. Построение эпюр. Подбор сечений.
6. Прямой поперечный изгиб. Статически неопределимые задачи при изгибе. Решение
простейших статически неопределимых задач методом сил.
7. Сложное сопротивление. Внецентренное сжатие.
8. Сложное сопротивление. Совместное действие кручения и изгиба.
9. Устойчивость продольно сжатых стержней.
10. Динамическое действие нагрузки. Расчет на удар.
1.
7.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Ахметзянов, М.Х. Сопротивление материалов : учебник для бакалавров / М.Х.
Ахметзянов, И.Б. Лазарев. - Москва : Юрайт, 2013. - 300 с.
2. Кривошапко, С.Н. Сопротивление материалов: лекции, семинары, расчетнографические работы : учебник для бакалавров / С. Н. Кривошапко. - Москва :
Юрайт, 2013. - 413 с.
3. ЭБС «Znanium.com» Атаров, Н.М. Сопротивление материалов в примерах и
задачах: учеб. пособие / Н.М. Атаров. - М.: ИНФРА-М, 2010. - 407 с. - Режим
доступа: http://znanium.com/
б) дополнительная литература:
1. ЭБС «Znanium.com» Варданян, Г.С. Сопротивление материалов (с основами
строительной механики): учебник / Г.С. Варданян, Н.М. Атаров, А.А. Горшков. М.: ИНФРА-М, 2011. - 480 с. - Режим доступа: http://znanium.com/
2. Учебно-методическое пособие для выполнения расчетно-графических работ по
курсу «Сопротивление материалов»: для студентов технических специальностей и
направлений подготовки (очной и заочной форм обучения) / сост. А.З. Уджуху,
Н.Н. Саенко, Н.В. Стерехова – Майкоп, ИП Магарин О.Г., 2011. – 75 с.
3. Степин, П.А. Сопротивление материалов: учеб. пособие /П.А. Степин, - СПб: Лань,
2010. - 320 с.
4. Копнов, В.А. Сопротивление материалов / В.А. Копнов, С.Н. Кривошапко. – М.:
Высшая школа, 2005. – 351 с.
5. Ахметзянов, М.Х. Сопротивление материалов: учеб. пособие / М.Х. Ахметзянов –
М.: Высшая школа, 2007. – 334 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. http://www. edu. ru Российский образовательный федеральный портал
2. http://www.iqlib.. ru/ Электронно-библиотечная система. Образовательные и
просветительные издания
3. http://www. lib. mkgtu. .ru Научная библиотека Майкопского государственного
технологического университета (НБ МГТУ)
На сайтах размещены теоретические материалы по вопросам Разобраны различные
виды задач, содержатся вопросы для самоконтроля и проверке остаточных знаний.
В качестве дополнительных источников информации для самостоятельной работы
можно порекомендовать следующие сайты в Интернете: www.mysopromat.ru;
www.similarsites.com/goto/sopromat.org; www.soprotmat.ru.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины включает:
1) библиотечный фонд ФГБОУ ВПО «МГТУ»;
2) мультимедийное оборудование для чтения лекций-презентаций.
Дополнения и изменения в рабочей программе
за __2013___/ _2014___учебный год
В рабочую программу
Б.2.5.2
Сопротивление материалов
(наименование дисциплины)
Для направления подготовки 260800.62 Технология продукции и организация
(шифр и наименование направления подготовки)
общественного питания
по профилю подготовки
Технология продуктов общественного питания
Вносятся следующие дополнения и изменения:
Дополнения и изменения внес
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры Строительных
и общепрофессиональных дисциплин
(наименование кафедры)
«____» ________20___г.
И.о. заведующего кафедрой
_______________
(подпись)
______________________
(Ф.И.О.)