МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города СЕМЕЙ
Документ СМК 3 уровня
УМКД
УМКД 042-18-8.1.02 /02УМКД
2014
Программа дисциплины
Редакция
«Сопротивление материалов »
№1 от
для студента
11.09.2014
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Сопротивление материалов»
для специальности
5В071200 «Машиностроение»
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ СТУДЕНТА
Семей
2014
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
Страница 2 из 12
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНО
Составитель
«02» сентябрь 2014 г.
С.К. Турусбеков
Старший преподаватель кафедры «Технология машиностроения и механика»
2 ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры «Технология машиностроения и механика »
Протокол от «02» сентября_ 2014г., № 1
Заведующий кафедрой _________
2.2 На заседании учебно-методического бюро
факультета
С.Д.Токаев
инженерно-технологического
Протокол от «_05_» _сентября_ 2014 г., № 1
Председатель________
С.С.Толеубекова
3 УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического
совета университета
Протокол от «_11_» _сентября _ 2014 г., № 1.
Председатель УМС _________
4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
Г.К.Искакова
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
Страница 3 из 12
Содержание
1
2
3
4
5
6
7
Общие положения
Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий
Методические рекомендации по изучению дисциплины
Формат курса
Политика курса
Политика выставления оценок
Литература
3
4
7
8
9
9
11
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
Страница 4 из 12
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 Общие сведения о преподавателе и дисциплине
Фамилия, имя, отчество преподавателя
– Турусбеков Серикбол
Какарманович, старший преподаватель;
Кафедра – “Технология машиностроения и механика” ;
Контактная информация – тел: 35-24-50, учебный корпус №10, каб. №
12;
Место проведения занятий – аудитория №11;
Количество кредитов – 3;
1.2 Краткое описание содержания дисциплины
Сопротивление материалов — наука о прочности, жесткости и устойчивости
отдельных элементов конструкций (сооружений и машин).
Инженеру любой специальности часто приходится производить расчеты на
прочность. Неправильный расчет самой незначительной на первый взгляд
детали может повлечь за собой очень тяжелые последствия — привести к разрушению конструкции в целом. При проведении расчетов на прочность необходимо стремиться к сочетанию надежности работы конструкции с ее дешевизной, добиваться наибольшей прочности при наименьшем расходе материала.
1.3 Целью данного курса является получение студентами начальные знания в
области расчетов на прочность, жесткость и устойчивость и оптимальных
методов расчета, способствующих сочетанию надежной работы конструкций с
ее дешевизной и минимальным весом
1.4 Основная задача изучения дисциплины – проводить типовые расчеты
на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций, исследовать
напряжение и деформированное состояние тела при заданной статической,
динамической и переменной нагрузках;
1.5 В результате изучения дисциплины студент должен:
 знать основные задачи курса о расчетах на прочность, жесткость и
устойчивость ;
 владеть теоретическими знаниями о последовательности расчета;
 усвоить основные формулы и порядок выполнения расчета на
прочность, жесткость и устойчивость ;
 уметь проводить типовые расчеты на прочность, жесткость и
устойчивость
элементов
конструкций,
исследовать
напряжение
и
деформированное состояние тела при заданной статической, динамической и
переменной нагрузках;
 понимать по изучению напряженно-деформированного состояния и
работоспособности наиболее простых и типичных конструкций, машин и
механизмов
иметь представление о методиках расчетов, проводимых при создании
машин и аппаратов, обладающих заданной надежностью и долговечностью, о
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
Страница 5 из 12
выборе рациональных и экономичных конструкций и деталей машин, о
применении новых материалов;
приобрести практические навыки по расчету элементов машин,
механизмов экспериментальным методом исследования прочности.
1.6 Пререквизиты курса:
1.6.1 Теоретическая механика.
1.7 Постреквизиты курса:
1.6.2 Основы конструирования и детали машин
2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО
ВИДАМ ЗАНЯТИЙ
Таблица 1
№ Наименова Содержание темы
Количество часов
Лите
тем ние темы
Л СПЗ СРС СРС ратур
ы
а
К
П
1
2
3
4
5
6
7
8
1
Лекция №
Введение. Основные
1
1
1
3
(1,
1.
понятия.
$2.1Введение.
Задачи курса и его связь с
2.10),
Основные
общетехническими и
(2,
понятия
специальными
$7дисциплинами.
22),
Основные гипотезы о
(3,
деформируемом теле.
$5-6)
Метод сечения.
2
Лекция №
Растяжение и сжатие.
1
1
1
3
(1,
2.
Расчеты на прочности и
$2,6),
Растяжение жесткость. Напряжения в
(2,
и сжатие
сечениях бруса.
$18)
Деформация. Закон Гука.
3
Лекция№3. Механические испытания
1
1
1
3
(2,$1
Механическ материалов их цель.
0), (5,
ие
Сравнение пластичных и
гл.I)
испытания хрупких материалов.
(3,
материалов Диаграммы растяжения
$14),
образцов. Монтажные и
(3,
температурные
$7,8)
напряжения.
4
Лекция№4. Общие сведения.
1
1
1
3
(3,$1
Геометриче Статистические моменты и
2,13),
ские
моменты инерции
(1,$5,
характерист Моменты инерции при
1–
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
ики
плоских
сечений
5
6
параллельном переносе и
повороте осей координат.
Геометрические
характеристики
простейших фигур.
ГХПС сложной фигуры.
Лекция№5. Понятие о сдвиге.
Сдвиг и
Напряжение в площадке
Кручение
общего положения при
сдвиге. Закон парности
касательных напряжений.
Практические расчеты на
срез и снятие.
Лекция№ 6. Расчеты на прочность и
Расчеты на жесткость при кручении.
прочность и Потенциальная энергия
жесткость
деформации при сдвиге и
при
кручении Статистически
кручении
неопределимые задачи при
кручении.
Страница 6 из 12
7
Лекция№7.
Изгиб
прямых
брусьев
8
Лекция№8.
Напряжени
я при
изгибе.
Условия
прочности
9
Лекция№9.
Перемещен
ия при
изгибе
Изгиб прямых стержней.
Общее сведения. Опоры и
балки. Внутренние
силовые факторы и
дифференциальные
зависимости при изгибе.
Эпюры
Расчет балок. Нормальные
и касательные напряжения
в поперечном сечении
балки.
Условие прочности.
Касательные напряжения в
балках
Перемещения при изгибе:
прогиб и угол поворота,
дифференциальное
уравнение упругой балки.
Метод начальных
параметров. Интеграл
5,8),
(2,
$27$34),
1
1
1
3
(1,$4,
1$4,4
,$6,1$6,7),
1
1
1
3
1
1
1
3
(4,$4,
1$4,5),
(5,
гл.II),
(2,$3
5)
(1,$6,
4),
(1,$4,
3),(1,
$6,3),
(2,$3
9),(4,
$4,2)
1
1
1
3
1
1
1
3
(1,$7,
5),(3,
$14),(
1,$7,8
),(2,$
55),(3
,$15)
(1,$7,
14),
(2,$5
8$67),(
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
Страница 7 из 12
Мора и его вычисление по
способу Верещагина.
3,$18
),(1,$
7,10)
(2,$6
8$72),(
3,$28
)6(4,$
7,1)
Лекция№10
. Теория
напряженно
го
состояния и
теории
прочности
Лекция№11
. Сложное
сопротивле
ние
Основные понятия.
1
Определение напряжений в
площадке общего
положения.
Главные площадки и
главные напряжения.
1
1
3
Косой изгиб: определение 1
положения нейтральной
линии и напряжений.
Внецентренное растяжение
и сжатие: понятие о ядре
сечения.
Совместное действие
изгиба и кручения.
1
1
3
(1,$9,
1$9,6),
(2,$7
3$82),
(4,$6,
1$6,5)
12
Лекция№12
. Расчет
тонкостенн
ых
оболочек и
толстостенн
ых труб
Тонкостенные осе
симметричные оболочки
вращения. Уравнении
Лапласа.
Теоремы о проекции сил
равномерного давления.
Расчет толстостенных труб
и сосудов. Задача Ляме.
1
1
1
3
(1,$1
6,1),(
4,$11,
1$11,3
)
(1,$1
6,2)
13
Лекция№13
.
Устойчивос
ть систем
Понятие об устойчивости
системы. Явление потери
устойчивости. Нахождение
критической силы
1
1
1
3
14
Лекция№14
. Расчет на
прочность
при
напряжения
х,
циклически
изменяющи
Прочность при
1
разрушениях, циклически
изменяющихся во времени.
Расчет на выносливость.
Кривая усталости и предел
выносливости. Факторы,
влияющие на величину
предела выносливости.
1
1
3
(2,$8
3),(3,
$32),(
5
гл.III)
(1,$1
5,1),(
2,гл.
XII)
10
11
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
15
хся и
динамическ
ая нагрузка.
Лекция№15
Заключение
Эксперимен
тальные
методы
исследован
ия .
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
Практические расчеты на
выносливость.
Динамическая нагрузка.
Экспериментальные
методы исследования
деформаций и
напряжений..
Современные проблемы
определения усилий,
напряжений.
1
1
Страница 8 из 12
1
3
(2,$8
7)
3 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ
ДИСЦИПЛИНЫ
Сопротивление материалов — одна из сложных дисциплин, изучаемых в
высших технических учебных заведениях; занятия по этому курсу должны обязательно сопровождаться составлением конспекта и решением задач. Если при
решении задач возникнут затруднения, следует воспользоваться имеющимися в
задачниках указаниями и решениями, но совершенно необходимо научиться
решать задачи самостоятельно. Следует также научиться делать выводы
формул. При этом необходимо обращать особое внимание на физическую сущность явления и на те допущения и ограничения, которые делаются в процессе
выводов. Необходимо хорошо разбираться в тех чертежах, которыми
сопровождаются выводы формул.
После изучения каждой темы надо обязательно ответить на вопросы для
самопроверки; это способствует лучшему усвоению пройденного материала. До
сдачи зачета необходимо выполнить контрольные работы и пройти лабораторный практикум. Перед каждым лабораторным занятием преподаватели
дают необходимые поясненияВ лаборатории студент обязан детально
ознакомиться с образцами, испытательными машинами, измерительными
приборами, при проведении опыта сделать соответствующие записи в журнале
и обработать результаты наблюдений.
Курс целесообразно изучать последовательно по темам, руководствуясь
программой дисциплины. Работа над учебником обязательно должна
сопровождаться самостоятельным решением и анализом примеров и задач,
приведенных в учебнике и данном комплексе. После этого необходимо
ответить на вопросы для самоконтроля. Учебный материал можно считать
усвоенным только при условии, если вы умеете правильно применить теорию
для решения практических задач.
4 ФОРМАТ КУРСА
Учебные занятия будут проходить четыре раза в неделю по 50 минут
каждое, включая время на СРСП. Формат курса – смешанный. Лекционные
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
Страница 9 из 12
занятия посвящаются наиболее сложным, проблемным вопросам. Примерная
структура лекции – обсуждение ситуаций или блиц-опрос (10-15 минут), лекция
(25-30 минут), закрепление материала. Такая структура проведения занятия
требует от студента систематической, самостоятельной работы с
рекомендуемой литературой и знания материала по новой теме лекции.
Практические занятия посвящены решению задач, способствующих более
глубокой проработке теоретического материала. Во время аудиторных СРСП
мы будем рассматривать вопросы, которые появятся у вас в процессе
подготовке к лекционному или практическому занятию, а также при
выполнении домашних самостоятельных работ.
Кроме того, один раз в неделю, по утвержденному кафедрой графику, я
буду проводить часовое занятие СРСП в форме индивидуальной или групповой
консультации.
Одну третью часть учебного времени, отведенную на изучение
дисциплины, вы работаете совершенно самостоятельно, без моей помощи –
обязательная подготовка к каждому аудиторному занятию; решение домашних
заданий; самостоятельное изучение некоторых теоретических вопросов
дисциплины.
5 ПОЛИТИКА КУРСА
Я надеюсь, что мы найдем взаимопонимание по тем требованиям, которые
я буду предъявлять к Вам в течение всего периода, отведенного на изучение
дисциплины.
1. Обязательное посещение занятий. Я прошу Вас не опаздывать на
занятия и не разговаривать во время занятий. Каждое посещение лекционных и
практических занятий я буду оценивать в 2 балл, а за каждое пропущенное
занятие Вам будет выставлена оценка 0 балл.за каждое неотработанное
занятие Вы будете наказаны еще двумя баллами. Кроме того, за отработанное
занятие Вы уже не сможете получить максимальный балл, который я буду
устанавливать за каждый вид работы.
2. Отсутствие на занятиях по уважительной причине, не освобождает Вас
от обязательного и полного освоения курса. Я допущу Вас к занятиям, если Вы
представите мне справку-разрешение на посещение занятий, выданную
дирекцией вашего института. Для отработки тех тем, которые были
пропущены, Вы получите задание, с указанием сроков сдачи, для
самостоятельного их изучения. В этом случае штрафные санкции я применять
не буду, но за пропущенные занятия Вы не получите ни одного балла.
3. Вы должны активно участвовать в учебном процессе на аудиторных
экзаменах, своевременно и старательно выполнять домашние задания, в
установленные сроки. Быть пунктуальным и обязательным. Все это позволит
Вам достичь высоких рейтинговых показателей.
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
Страница 10 из 12
4. Во время аудиторных занятий Ваши сотовые телефоны должны быть
отключены.
5. Вы должны быть терпимыми, открытыми и доброжелательными к
сокурсникам и преподавателям.
6. Итоговый контроль (экзамен) будет проводиться в форме
компьютерного тестирования. Каждое тестовое задание включает 5 ответов,
один из которых правильный. Тестовые задания составлены строго в
соответствии с рабочей программой. Для подготовки к экзамену в УМКД
приведен примерный перечень вопросов.
6 ПОЛИТИКА ВЫСТАВЛЕНИЯ ОЦЕНОК
Контроль успеваемости по дисциплине будет осуществляться в форме:
– текущего контроля (проводится в соответствии с календарным графиком
учебного процесса по дисциплине «Сопротивление материалов»)
– рубежного контроля (7 и 15 недели)
– итогового контроля (проводится один раз в конце академического периода –
экзамен в форме компьютерного тестирования).
Текущий контроль подразумевает оценку работы студента на
практических занятиях, а также при выполнении домашних заданий, написании
рефератов и др.
Рубежный контроль – это выполнение тестов и аудиторных контрольных
работ в присутствии преподавателя.
Таблица 2
Всего Прим
Неде
Вид контроля
баллов ечани
ли
е
1
2
3
4
1-7 Посещение всех видов аудиторных занятий с 1 по 7
30
неделю
1 Практические, лабораторные занятия
0
2 Выполнение лекционных, практических и
15
лабораторных задании
3
4
5
6
Выполнение
лекционных,
практических
лабораторных задании
Выполнение
лекционных,
практических
лабораторных задании
Выполнение домашних задании (СРС)
Контрольная работа (СРСП)
Выполнение
лекционных,
практических
лабораторных задании
Выполнение
лекционных,
практических
и
15
и
15
и
20
20
15
и
15
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
лабораторных задании
Выполнение домашних задании (СРС)
Контрольная работа (СРСП)
7 Выполнение
лекционных,
практических
и
лабораторных задании
Выполнение домашних задании (СРС)
Рубежный контроль 1
Итого баллов по результатам обучения с 1по7 неделю
8-15 Посещение всех видов аудиторных занятий с 8 по 15
неделю
8 Выполнение
лекционных,
практических
и
лабораторных задании
9 Выполнение
лекционных,
практических
и
лабораторных задании
10 Выполнение лекционных, практических и
лабораторных задании
11 Выполнение
лекционных,
практических
и
лабораторных задании
Выполнение домашних задании (СРС)
Контрольная работа (СРСП)
12 Выполнение
лекционных,
практических
и
лабораторных задании
13 Выполнение
лекционных,
практических
и
лабораторных задании
14 Выполнение
лекционных,
практических
и
лабораторных задании
Выполнение домашних задании (СРС)
Контрольная работа (СРСП)
15 Выполнение
лекционных,
практических
и
лабораторных задании
Выполнение домашних задании (СРС)
Рубежный контроль 2
Итого баллов по результатам обучения с 8 по 15
неделю
Итого баллов за экзамен
Итого баллов за академический период
Страница 11 из 12
20
20
15
35
65
300
30
12
12
12
12
20
20
12
12
12
20
20
11
35
60
300
400
1000
УМКД 042-18-8.1.02/ 02-2014
Ред. № 1 от 11.09.2014г.
Страница 12 из 12
7 ЛИТЕРАТУРА
7.1. Основная
7.1.1. .Дарков А. В., Шпиро Г. С. Сопротивление материалов. М., 2005 (а
также издание 1999).
7.1.2.Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. М., 2004 (а также
предыдущие издания).
7.1.3. Сборник задач по сопротивлению материалов/Под ред. В. К. Ка-чурина.
М., 2002.
7.1.4 Пособие к решению задач по по сопротивлению материалов. Учебное
пособие для техн. вузов. Миролюбов И.Н., Енгалычев С.А., Сершевский Н.Д и
др -5-ое изд, перераб. доп –М: Высш шк., 2005-399с
7.1.5.Лабораторный практикум по по сопротивлению материалов, учебное
пособие. Афанасьев А.М, Марьин В.А. Издание 2-ое, переработанное. Главная
редакция физико-математической литературы издательства “Наука”, 2005-286с.
7.2. Дополнительная
7.2.1. Степин П.А. Сопротивление материалов. Учебник для
немашиностроительных специальностей вузов. -7-ое издание –М: Высш.
Школа. 2003-303с.
7.2.2.Ицкович Г.М, Винокуров А.И, МишинЛ.С. Руководство к решению задач
по сопротивлению материалов. Уч. изд.-Л:2003-349с.
7.2.3. Ф и л о н е нко - Б о р о д и ч М. М., II з ю м о а С. М., О л и с о в Б. Д. и
др. Сопротивление материалов. М., 2005 и 2006.—Ч. 1 и 2.
7.2.4. Работнов Ю. Н. Сопротивление материалов. М., 2002,
7.2.5. У м а н с к и и А. А., Афанасьев А. М., В о л ь м и р А. С. и др. Сборник
задач по сопротивлению материалов. М., 2004.
7.2.6.Феодосьев В. И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению
материалов. М., 2007.
7.2.8. Б е л я е в Н. М. Лабораторные работы по сопротивлению материалов.
М., 2006.