Образовательный стандарт учебной дисциплины «Строительная механика композитных конструкций» (стр. 1 )

СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ

Система менеджмента качества

Образовательный стандарт

высшего профессионального образования АлтГТУ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА КОМПОЗИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

наименование дисциплины

Алтайский государственный технический университет

им.

ПРЕДИСЛОВИЕ

1) РАЗРАБОТАН КАФЕДРОЙ ФИЗИКИ И ТЕХНОЛОГИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

наименование кафедры, разработавшей стандарт

2) Стандарт дисциплины разработан на основании ГОС ВПО специальности

150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов», утвержденный 27 марта 2000 г. Приказом № 000, регистрационный номер 254 тех/дс

3) ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

Содержание

1 Область применения	1
2 Нормативные ссылки	1
3 Цели и задачи дисциплины 3.1 Характеристика предмета изучения	2 2
3.2 Цели и задачи дисциплины применительно к конкретной специальности 3.3 Место дисциплины в учебном процессе 3.4 Требования к знаниям, умениям и навыкам 4 Содержание дисциплины и условия ее реализации	2 2 2 3
4.1 Рабочая программа	3
4.1.1 Паспорт дисциплины 4.1.2 Виды и содержание занятий по дисциплине 4.1.2.1 Лекции (7 семестр) 4.1.2.1 Лекции (8 семестр) 4.1.2.2 Лабораторные и практические занятия 4.1.2.3 Курсовая работа 4.1.2.4 Самостоятельная работа студентов 4.1.3 Формы и содержание текущей аттестации и итоговой оценки 4.1.4 Учебно-методические материалы по дисциплине 4.1.5 Учебно-методическая карта дисциплины 4.1.6 Лист согласования рабочей программы 4.2 Использование технических средств обучения и вычислительной техники. Программное обеспечение дисциплины 4.3 Организация самостоятельной работы студентов (СРС) по дисциплине 4.4 Элементы научного поиска при изучении дисциплины «Контролирующие материалы по дисциплине». Тесты итогового контроля знаний (7 семестр) Тесты итогового контроля знаний (8 семестр) Тесты текущего контроля знаний (7 семестр) Тесты текущего контроля знаний (8 семестр) Тесты остаточного контроля знаний Памятка для студентов (7 семестр) Памятка для студентов (8 семестр)	3 3 3 4 5 6 6 7 8 10 12 12 12 12 14 21 28 32 34 41 44

Стандарт предприятия

_____________________________________________________________________________

Система менеджмента качества.

Образовательный стандарт

высшего профессионального

образования АлтГТУ. Введен

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ впервые

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Строительная механика композитных конструкций

наименование дисциплины

Дата введения

год, месяц, число

УТВЕРЖДАЮ

Начальник УМУ

____________________

подпись расшифровка подписи

Дата__________________

число, месяц, год

1 Область применения

1.1  Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к содержанию, структуре, объему дисциплины «Строительная механика композитных конструкций», условиям ее реализации в АлтГТУ.

1.2  Действие стандарта распространяется:

-  на студентов, обучающихся по специальности 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов»;

-  на преподавателей и сотрудников кафедры ФиТКМ.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте дисциплины использованы ссылки на следующие стандарты:

·  ГОСТ Р 1.5-92 ГСС РФ. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов.

·  ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к тестовым документам.

·  СТПОбразовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Требования к фонду квалификационных заданий и тестов.

·  СТПОбразовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Рабочая программа учебной дисциплины. Общие требования.

·  СТПОбразовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Образовательный стандарт учебной дисциплины. Общие требования к структуре, содержанию и оформлению.

3 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1 Характеристика предмета изучения

Расчет и проектирование конструкций из композиционных материалов является одним из решающих факторов производства изделий из композиционных материалов, повышения эффективности работы современного машиностроительного производства. Получение расчетных схем для изделий различного класса из композиционных материалов на базе основ строительной механики – основа проектирования конструкций.

Содержание дисциплины «Строительная механика композитных конструкций» соответствует требованиям ГОС по специальности 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов».

3.2 Цели и задачи дисциплины применительно к конкретной специальности

Цель преподавания дисциплины – сформировать у студентов определенную систему знаний и навыков в разработке расчетных схем для конструкций различного класса, изготавливаемых из композиционных материалов, в умении использовать методологию расчета для проектирования изделий.

Указанная цель достигается за счет углубленного изучения теоретических положений теоретической механики, физики, сопротивления материалов, механики композиционных материалов, основ материаловедения и классических положений строительной механики.

3.3 Место дисциплины в учебном процессе

Дисциплина «Строительная механика композитных конструкций» опирается на знания, полученные в курсах:

- «Высшая математика»;

- «Физика»;

- "Теоретическая механика";

- «Сопротивление материалов»;

- "Механика композиционных материалов";

- "Физико-химия композиционных материалов".

Данная дисциплина является одним из основных курсов специальной подготовки студентов специальности 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов».

Изучается в 7 и 8 семестрах после сдачи зачетов и экзаменов по общенаучным, общетехническим и специальным дисциплинам.

3.4 Требования к знаниям, умениям и навыкам

В результате изучения данной дисциплины студенты должны:

знать:

- классификацию изделий из композиционных материалов по геометрическому типу и их принадлежность к основным силовым формам;

- основные положения строительной механики для создания расчетных схем, соответствующих данной классификации изделий из композиционных материалов;

- критерии использования расчетных схем для определения параметров напряженно-деформированного состояния в конструкционных композитах.

иметь навыки и уметь применить расчетные схемы для расчета несущих оболочек, панелей, подкрепляющих элементов и стержней из композиционных материалов с необходимым комплексом эксплуатационных параметров.

4 Содержание дисциплины И УСЛОВИЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ

4.1 Рабочая программа

4.1.1 Паспорт дисциплины

Кафедра «Физика и технология композиционных материалов»

Дисциплина

СД.03. «Строительная механика композитных конструкций»

Статус дисциплины обязательная

Специальность

150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных

материалов»

Форма обучения очная

Общий объем дисциплины 187 часов

Распределение по семестрам

Семестр	Учебные занятия	Число курсовых проектов (КП), курсовых работ (КР), расчетных заданий (РЗ)	Форма итоговой аттестации
Общий объем	аудиторные	СРС
всего	лекции	лабораторные занятия	практические занятия (семинары)
7			34	17		51		экзамен
8			17		17	51	КР	экзамен
Всего	187	85	51	17	17	102

4.1.2 виды и содержание занятий по дисциплине

4.1.2.1 Лекции (7 семестр)

Номер лекции	Наименование тем, их содержание	Объем, час	Литература
Лекция 1	Композиционные материалы. Аспекты применения композитов в различных областях техники. Применение композиционных материалов в космической технике, авиастроении, судостроении, автомобильной промышленности, в производстве товаров потребления.	2	[1- 5]
Лекция 2	Требования, предъявляемые к основным компонентам рассмотренных конструкций.	2	[1- 5]
Лекция 3	Классификация конструкций, использующих композиционные материалы, по геометрическим и функциональным критериям. Анализ конструкций из композиционных материалов по типу расчетной схемы. Стержневые конструкции, подкрепляющие элементы, изделия типа «Панель», баллоны давления, цилиндрические оболочки, длинномерные конструкции.	2	[1- 5]
Лекция 4	Общее представление расчетных схем для изделий различной классификации.	2	[1- 5]
Лекция 5	Теория изгиба тонких пластин. Определения, гипотезы. Перемещения и деформации в пластине. Напряжения в пластине.	2	[1- 5]
Лекция 6	Теория изгиба тонких пластин. Усилия в пластине. Выражение напряжений через усилия. Дифференциальное уравнение изогнутой срединной плоскости тонкой пластины. Условия на контуре тонкой пластины.	2	[1- 5]
Лекция 7	Прямоугольная пластина. Решение Навье. Прямоугольная пластина. Решение Леви.	2	[1- 5]
Лекция 8	Вариационные методы решения задач по теории изгиба пластин. Метод Ритца-Тимошенко. Метод Бубнова-Галеркина.	2	[1- 5]
Лекция 9	Примеры решения задач вариационными методами.	2	[1- 5]
Лекция 10	Основные уравнения теории упругих оболочек. Некоторые сведения из теории поверхностей. Первая квадратичная форма. Основные гипотезы теории оболочек. Уравнения равновесия.	2	[1- 5]
Лекция 11	Геометрические уравнения теории оболочек. Физические уравнения в общей теории оболочек. Граничные условия в общей теории оболочек.	2	[1- 5]
Лекция 12	Безмоментная теория оболочек. Безмоментное напряженное состояние и условия его существования. Основные уравнения безмоментной теории оболочек.	2	[1- 5]
Лекция 13	Общие уравнения безмоментной теории оболочек вращения. Осесимметричная задача оболочек вращения.	2	[1- 5]
Лекция 14	Примеры расчета оболочек различной формы.	2	[1- 5]
Лекция 15	Безмоментная теория цилиндрических оболочек. Первая квадратичная форма. Уравнения равновесия. Физические соотношения.	2	[1- 5]
Лекция 16	Приращения в оболочках произвольной формы при осесимметричной нагрузке.	2	[1- 5]
Лекция 17	Особенности расчета цилиндрических оболочек из композиционных материалов.	2	[1- 5]

4.1.2.1 Лекции (8 семестр)

Номер лекции	Наименование тем, их содержание	Объем, час	Литература
Лекция 1	Подкрепляющие элементы. Композитные балки. Композитные балки. Общие сведения. Уравнения теория изгиба композитных балок.	2	[1- 5]
Лекция 2	Геометрические характеристики в прикладной теории изгиба.	2	[1- 5]
Лекция 3	Расчет тонкостенных композитных стержней. Тонкостенные стержни с замкнутым контуром сечения. Общие вопросы, гипотезы. Усилия, напряжения и перемещения в оболочке стержня.	2	[1- 5]
Лекция 4	Композитные стержни с замкнутым контуром сечения. Распределение продольных напряжений. Интегралы жесткостей. Распределение касательных напряжений, поток касательных напряжений.	2	[1- 5]
Лекция 5	Оценка прочности слоистого стержня. Устойчивость слоистого стержня. Особенности расчета стержней с открытым контуром сечения. Поток касательных напряжений. Кручение стесненное и свободное. Депланация сечения.	2	[1- 5]
Лекция 6	Инерционные накопители энергии из композиционных материалов. Общие сведения. Предельная энергоемкость и мощность вращающихся элементов конструкций.	2	[1- 5]
Лекция 7	Нитяные оболочки и диски. Анизотропные диски. Хордовые маховики.	2	[1- 5]
Лекция 8	Подкрепленные (ребристые) оболочки. Общие представления и континуальная модель расчета. Безмоментное состояние оболочки и ее расчетная схема. Континуальная модель ребристой оболочки и ее приложение для оценки прочности.	2	[1- 5]
Лекция 9	Потеря устойчивости ребристых оболочек.	1	[1- 5]

4.1.2.2 Лабораторные работы и практические занятия