Файл: И.А. Паначев Рабочая программа, контрольные работы и методические указания по их выполнению для студентов заочной формы обучения (сокращенные сроки обучения на базе среднего проф. образования).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.06.2024
Просмотров: 170
Скачиваний: 0
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕЕНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра сопротивления материалов
Сопротивление материалов
Рабочая программа, контрольные работы и методические указания по их выполнению для студентов заочной формы обучения
по специальностям 150200 “Автомобили и автомобильное хозяйство”, 170100 “Горные машины и оборудование”, 090200 “Подземная разработка месторождений полезных ископаемых”,
090500 “Открытые горные работы”, (сокращенные сроки обучения на базе среднего профессионального образования)
Составители И. А. Паначев Г. В. Широколобов
Утверждены на заседании кафедры Протокол № 4. 26.01.99
Рекомендованы к печати учебнометодической комиссией специальности 150200
Протокол № 55. 01.03.99
Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ
Кемерово 2001
1
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА “ СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ” И ЕГО МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
1.1. Цель преподавания курса “ Сопротивление материалов “. Овладение методами и приёмами расчёта отдельных элементов инженерных конструкций, а при необходимости и конструкций в целом,
на прочность, жёсткость и в отдельных случаях на устойчивость.
Из бесчисленного разнообразия элементов инженерных конструкций отбирают наиболее часто встречающиеся или типовые, производится их схематизация, даются методы и приёмы расчёта элементов.
При проведении расчётов на прочность, жёсткость и устойчивость необходимо стремиться к сочетанию надёжности конструкции и её экономичности.
1.2. Задачи курса Сопротивление материалов – одна из сложных и трудоёмких дис-
циплин, изучаемых в высших технических заведениях. Занятия по курсу обязательно должны сопровождаться проведением практических расчётов и выполнением лабораторных работ. Студентам в рамках курса необходимо выводить формулы, при этом необходимо обращать особое внимание на физическую сущность явления и на те допущения и ограничения, которые делаются в процессе вывода формул. Надо хорошо разбираться в чертежах и уметь составлять расчётные схемы.
Знание курса является основой для изучения общеинженерных и специальных дисциплин.
1.3. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентам необходимо для изучения данной дисциплины.
1.3.1. Высшая математика Поворот осей на некоторый угол. Построение эллипса по его осям.
Асимптоты, гиперболы. Полярные, цилиндрические и сферические координаты. Понятие производной, её геометрическое значение. Производные высших порядков.
Частные производные и полный дифференциал функций нескольких переменных. Частные производные высших порядков.
Определённый и неопределённый интегралы.
2
Понятие о симметричном тензоре. Квадратичная форма тензора. Решение системы линейных уравнений с помощью определителя.
1.3.2. Теоретическая механика Раздел статики в полном объёме. В разделе динамики: определение
опорных реакций в статически определимых стержневых системах с помощью принципа возможных перемещений; теоремы об изменении кинетической энергии; движении центра масс материальной системы; принцип Д’Аламбера; удар.
2. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА 1
По курсу “Сопротивление материалов” для студентов заочной формы обучения специальности 150200 “Автомобили и автомобильное хозяйство”:
лекций |
10 часов; |
|
практических занятий |
4 часа; |
|
самостоятельная работа |
83 часа; |
|
всего |
97 часов; |
|
экзамен. |
|
|
2.1. Содержание курса |
|
|
2.1.1. Лекционные занятия |
|
|
Наименование темы, их содержание |
Кол. |
|
|
|
ч |
|
|
|
1. Основные понятия. Внешние силы и их классификация. Де- |
|
|
формации упругие и остаточные. Гипотезы сопротивления ма- |
2 |
|
териалов. Метод сечений. Внутренние силы. Напряжения. Виды |
|
|
простейших деформаций стержней. |
|
|
|
|
|
2. Растяжение – сжатие. Напряжения и деформации. Закон Гука, |
|
|
коэффициент Пуассона. Условие прочности и жёсткости при |
2 |
|
растяжении-сжатии. Три типа задач. |
|
|
3. Определение температурных и монтажных напряжений в ста- |
|
|
тически неопределимых системах. Расчёт статически неопреде- |
2 |
|
лимых систем по предельному состоянию. |
|
|
|
|
|
3
Продолжение табл.
4. Теория напряжённого состояния в точке. Линейное напряжённое состояние. Напряжение на наклонных площадках. Плоское напряжённое состояние. Закон парности касательных 2 напряжений. Два типа разрушения. Главные напряжения. Определение напряжений на наклонных площадках.
5. Определение величины и направления главных напряжений. Классические теории прочности. Области их применения. Но- 2 вые теории прочности.
6.Кручение. Кручение круглого бруса. Построение эпюр крутящих моментов. Условия прочности и жёсткости. Три типа задач расчёта круглых валов. Расчёт полого и сплошного вала. 2 Понятие о кручении некруглых и тонкостенных стержней.
7.Изгиб. Основные понятия. Поперечная сила и изгибающий момент. Дифференциальные зависимости между интенсивностью сплошной нагрузки, поперечной силой и изгибающим моментом. Построение эпюр Q и М. Чистый изгиб. Выводы фор-
мулы нормальных напряжений. Касательные напряжения при |
2 |
изгибе (Формула Журавского). Главные напряжения при изги- |
|
бе. Полная проверка прочности при изгибе. |
|
|
|
8. Энергетические методы определения деформации. Обобщён- |
|
ные силы и перемещения. Интеграл Мора. Способ вычисления |
2 |
интеграла Мора. |
|
9. Статически неопределимые балки. Расчёт их по методу сил. |
|
Неразрезные балки. Уравнение трёх моментов. Построение |
2 |
эпюр Q и М. |
|
10. Сложное сопротивление. Сложный и косой изгиб. Опреде- |
|
ление положения нейтральной линии. Условие прочности. Под- |
2 |
бор сечений. |
|
11. Совместное действие изгиба и кручения круглого вала. Вы- |
|
числение расчётного момента по различным теориям прочно- |
2 |
сти. Условие прочности. Подбор сечения. |
|
12. Продольный изгиб. Понятие об устойчивой и неустойчивой |
|
формах равновесия. Примеры. Устойчивость сжатых стержней. |
|
Понятие о критической нагрузке. Вывод формулы Эйлера. |
2 |
Формула Эйлера для различных случаев опорных закреплений. |
|
4
|
|
|
Продолжение табл. |
|
13. Понятие о гибкости и приведённой длине стержня. Пределы |
|
|||
применимости формулы Эйлера. Понятие о потере устойчиво- |
|
|||
сти при напряжениях, превышающих предел пропорционально- |
|
|||
сти материала. Формула Ясинского для критических напряже- |
|
|||
ний. Коэффициент понижения |
|
|
2 |
|
напряжений и подбор сечений при продольном изгибе. Пользо- |
|
|||
вание таблицами. Расчёт сжатых составных стержней. |
|
|||
|
|
|||
14. Плоский кривой брус. Понятие о брусе большой и малой |
|
|||
кривизны. Вывод формулы нормальных напряжений в попереч- |
|
|||
ном сечении при чистом изгибе бруса большой кривизны. Оп- |
|
|||
ределение положения нулевой линии для сечений различного |
2 |
|||
вида. Определение напряжений в общем случае плоского изги- |
|
|||
ба. Примеры. Работы Х.С. Головина. |
|
|
||
|
|
|
|
|
15.Динамическая |
нагрузка. |
Использование |
принципа |
|
Д’Аламбера. Нахождение сил инерции. Тонкостенное кольцо, |
|
|||
вращающееся равномерно или неравномерно. Подъём или |
|
|||
опускание груза с ускорением. Понятие о динамическом коэф- |
2 |
|||
фициенте. Внезапное приложение нагрузки. |
|
|
||
|
|
|||
16. Удар, хрупкое и вязкое разрушение. Прочность при динами- |
|
|||
ческой нагрузке. Работы Н.Н. Давиденкова, С.В. Серен-сена и |
2 |
|||
др. |
|
|
|
|
|
|
|||
17. Расчёты на прочность при напряжениях, переменных во |
|
|||
времени. Характеристика циклов переменных |
напряжений. |
|
||
“Усталость” металлов. Виды усталостного излома. Сопротивле- |
|
|||
ние при переменных напряжениях. Кривая усталости и предел |
2 |
|||
выносливости. Причины усталостных разрушений. Влияние на |
|
|||
величину предела выносливости различных факторов. |
|
|||
|
|
|||
18. Диаграммы предельных напряжений. Расчёты на прочность |
|
|||
при симметричном и несимметричном циклах. |
|
2 |
||
|
|
|
|
|
5 2.1.2. Практические занятия, их содержание и объём в часах
Темы практических занятий |
Кол. |
|
ч |
1.Расчёт статически неопределимых систем по методу допус- |
|
каемых напряжений. Определение температурных и монтаж- |
2 |
ных напряжений в статически неопределимых системах. |
|
2. Геометрические характеристики плоских сечений. Опреде- |
|
ление положения главных центральных осей и главных цен- |
2 |
тральных моментов инерции. |
|
3. Построение эпюр Q и М в балках при изгибе. Подбор сече- |
|
ний и полная проверка прочности при изгибе. |
2 |
4. Определение напряжений при изгибе. Исследование напря- |
|
жённого состояния в различных точках поперечного сечения |
2 |
балки. |
|
5. Аналитический способ определения деформаций при изгибе. |
|
Определение деформаций балок по способу Мора – Верещаги- |
2 |
на. |
|
6. Расчёт статически неопределимых балок. Уравнение трёх |
|
моментов. |
2 |
|
|
7. Косой изгиб. Подбор сечений, определение прогибов, про- |
|
верка прочности. |
2 |
8. Устойчивость центрально-сжатых стержней. Подбор сече- |
2 |
ний. |
|
9. Расчёт вала на прочность при напряжениях, изменяющихся |
|
во времени. |
2 |
2.1.3.Контрольные работы по курсу
1.Контрольная работа №1 (задачи 1, 2, 3, 4).
2.Контрольная работа №2 (задачи 5, 6, 7, 8, 9).
3.РАБОЧАЯ ПРОГРАММА 2
По курсу “ Сопротивление материалов “ для студентов заочной формы обучения специальности 170100 “Горные машины и оборудование”: