Рабочая программа по курсу «Сопротивление материалов» составленная по кредитно-модульно-рейтинговому принципу для направлений (специальностей) «Горное дело» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по курсу «Сопротивление материалов»

составленная по кредитно-модульно-рейтинговому принципу

для направлений (специальностей) 130400 «Горное дело»

_______________________________________(бакалавриат)__________________________

по профилю: «Подземная разработка месторождений

полезных ископаемых»,

«Открытые горные работы»,

«Маркшейдерское дело»,

«Технологическая безопасность и горно-спасательное дело»

Новочеркасск

2012 г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по ОД ___________

(должность, фамилия, инициалы)

«___» ___________________ 2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

для направлений (специальностей) 130400 «Горное дело»

_______________________________________(бакалавриат)__________________________

по профилю: «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»,

«Открытые горные работы»,

«Технологическая безопасность и горно-спасательное дело»

Факультет физико-математический

Кафедра Сопротивление материалов, строительная и прикладная механика

Курс III

Семестр 5

Лекции ____34__ (час.)	Экзамен 6 (семестр) кол-во 36_(час)_5_ЗЕТ(на экз.) Зачет _____ (семестр)
Практические (семинарские) занятия ___16__(час.)	Всего самостоятельной работы __78__ (час.), из них: плановая работа__6__ (час.) курсовой проект _____ семестр _____ (час.) курсовая работа _____ семестр ____ (час.) реферат ______ семестр ____ (час) домашнее задание __6__ семестр __6_ (час.) контрольная работа (ЗФО) ____ семестр ___ (час.) индивидуальная работа__57____ (час.) домашняя работа ____15_ (час)
Лабораторные занятия ___16_ (час.)
Всего аудиторных __66__ (час.)

ИТОГО по дисциплине ________180_______ (час.) (с учетом часов на экзамен)

ИТОГО по дисциплине ______5______ (ЗЕТ) (с учетом ЗЕТ на экзамен)

2012 г.

Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по ГОС утвержденного ученым советом ЮРГТУ(НПИ) протоколом № 11 от « 25 » мая 2011 г.

Рабочую программу составил профессор, к. т.н.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Сопротивление материалов, строительная и прикладная механика», протокол от 01.01.2001 г.

Заведующий кафедрой д. т.н., профессор Евтушенко С. И.

Рабочая программа согласована:

Заведующий кафедрой ГД д. т.н., проф.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цели и задачи дисциплины, её место в структуре ООП……………….	6
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины…………………………………	6
1.2. Краткая характеристика дисциплины и её место в учебном процессе………………………………………………………………….	7
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами…………………………..	7
1.4. Связь с последующими дисциплинами……………………………….	8
1.5. Требования к результатам освоения дисциплины……………………	8

2. Распределение тем, часов занятий по модулям и семестрам…………...	10
3. Содержание модулей……………………………………………………...	10
3.1. Содержание модуля 1 (94 часа)…………………………………………	10
3.1.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах……….	10
Тема 1. Введение……………………………………………………………..	10
Тема 2. Основы расчётов элементов конструкций на прочность…………	10
Тема 3. Теория напряжений и деформаций………………………………...	10
Тема 4. Растяжение и сжатие………………………………………………..	11
Тема 5. Механика материалов……………………………………………….	11
Тема 6. Сдвиг………………………………………………………………..	11
Тема 7. Кручение круглых стержней………………………………………	11
Тема 8. Геометрические характеристики плоских сечений……………...	11
Тема 9. Изгиб брусьев………………………………………………………	11
3.1.2. Практические занятия, их наименование и объём в часах…………	12
3.1.3. Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах…………	13
3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания, их содержание и характеристика……………………	13
3.1.5. Самостоятельная работа студентов…………………………………..	13
3.1.6. Самоконтроль полученных знаний…………………………………..	13
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю……………………….	14
3.2. Содержание модуля 2 (86 часов)………………………………………	14
3.2.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах……….	14
Тема 10. Устойчивость деформированного состояния конструкции……..	14
Тема 11. Местные и контактные напряжения, прочность при переменных напряжениях………………………………………...	14
Тема 12. Надежность машин…………………………………………….......	14
Тема 13. Механические колебания упругих систем……………………….	14
Тема 14. Основы механики разрушения……………………………………	14
3.2.2. Практические занятия, их наименование и объём в часах…………	15
3.2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объём в часах…………	16
3.2.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания, их содержание и характеристика…………………….	16
3.2.5. Самостоятельная работа студентов…………………………………..	16
3.2.6. Самоконтроль полученных знаний…………………………………..	17
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю……………………….	17

4. Учебно-методические материалы и информационное обеспечение дисциплины»………………………………………………………………	17
5. Учебная и производственная практика, НИР……………………………	18
6. Интерактивные формы организации изучения дисциплины……………	19
7. Методические материалы к тестовому контролю знаний студентов…..	19
7.1. Вопросы к модулю № 1 (темы 1–5)…………………………………….	19
7.2. Вопросы к модулю № 2 (темы 6–10)…………………………………...	21
8. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов и подготовка к экзамену…………………………………………………………………..	22
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины…………………..	22
10. Форма календарного плана (рейтинг-план)……………………………	24

I. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.
ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ООП

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

«Сопротивление материалов» ¾ дисциплина общеинженерного курса «Механика», представляющая собой основу общетехнической подготовки дипломированного специалиста направления «Горное дело».

Цель преподавания дисциплины ¾ заложить основы общетехнической подготовки студентов, способствовать приобретению теоретических и практических знаний об общих принципах прочностной надежности элементов конструкций при различных видах деформаций, дать студентам, будущим инженерам-маркшейдерам, геодезистам геофизических методов поиска и разведки, подземных и открытых разработок рудных и нерудных месторождений полезных ископаемых знания, умения и навыки, необходимые для последующего изучения специальных инженерных дисциплин. Это сведения об элементах, применяемых в машинах, приборах, механизмах, конструкциях и сооружениях, используемых в горной промышленности, в маркшейдерском деле, поиске, разведке, в технологии подземных и открытых разработок рудных и нерудных месторождений полезных ископаемых; о современных методах расчета этих элементов на прочность, жесткость и устойчивость; научить будущих специалистов высшей квалификации инженерного мышления, пониманию особенностей конструктивных решений и условий работы механизмов, машин и конструкций в конкретных условиях.

Основные задачи дисциплины ¾ изучение системных подходов к методам расчета надежных и наиболее устойчивых, экономичных в отношении веса и размеров различных элементов сооружений, машин и механизмов узлов приборов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

– знать методы, средства испытания материалов по определению механических характеристик; современные методы расчета материалов на прочность, жесткость и устойчивость деталей механических узлов машин и приборов; и проектирования механических узлов и элементов горного оборудования;

– уметь применять контрольно-измерительную технику при обработке экспериментальных результатов по определению механических характеристик испытуемых материалов, применять вычислительную технику при проектных проверочных расчетах материалов конструкций по всем видам деформаций;

– владеть навыками работы на испытательных стендах при испытании материалов; навыками обработки экспериментальных результатов и проектных расчетов на прочность, жесткость и устойчивость с использованием современных алгоритмов и программного обеспечения.

1.2.Краткая характеристика дисциплины

и ее место в учебном процессе

В процессе эксплуатации машин механизмов элементы конструкций в результате действия на них внешних сил изменяют в той или иной степени свои первоначальные размеры и форму, т. е. деформируются. Эти изменения могут привести либо к разрушению элементов, либо к недопустимому искажению их формы и размеров. Чтобы этого не произошло, необходимо правильно выбрать материал и поперечные размеры для каждого элемента конструкции в зависимости от характера действующих нагрузок и условий эксплуатации.

Курс «Сопротивление материалов» предназначен для получения теоретических знаний студентами о способах обеспечения требуемой работоспособности механических элементов различных конструкций за счет необходимой прочности, жесткости, устойчивости и надежности при любых видах деформаций.

Изложение дисциплины предполагает проведение лекций, практических занятий, лабораторных работ, выполнение расчетно-графических работ.

Целью лекций является раскрытие сущности процессов, происходящих в машине и ее элементах, основы создания высокопроизводительных и надежных в эксплуатации машин.

Практические занятия проводятся для закрепления основных теоретических положений курса и приобретения навыков в практических расчетах и анализе работоспособности типовых изделий машиностроения.

Лабораторный практикум приобщает студентов к экспериментальной работе и экспериментальным методам исследования в области механики машин путем проверки и иллюстраций основных гипотез и допущений, экспериментальной оценки применимости расчетных моделей и формул, определения механических характеристик конструкционных материалов.

Расчетно-графические работы (домашние задания) выполняются по важнейшим разделам курса.

«Сопротивление материалов» ¾ это первая комплексная дисциплина, по которой будущий инженер приобретает навыки работы со справочной литературой, действующими стандартами, осваивать принципы оформления конструкторской документации согласно требованиям ЕСКД.

Интегрируется дисциплина с предшествующими ей по учебному плану дисциплинами «Материаловедение» и «Теоретическая механика». Это ¾ базовые дисциплины, в которых дается существенный объем знаний для общеинженерной подготовки специалиста.

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами, общность
фундаментальных основ и гуманитарной подготовки

Курс технической механики базируется на таких общеобразовательных дисциплинах, как философия, высшая математика, физика, теоретическая механика, информатика, инженерная графика, основные положения которых применяются в курсе «Прикладная механика» без повторных доказательств и выводов, при этом студент должен в достаточной мере применить эти знания при изучении соответствующих разделов данной дисциплины.

Наименование дисциплины и ее разделы	Уровень знаний	Номера тем изучаемой дисциплины	Шифр компе- тенции
1	2	3	4
1.  Философия: ¾ законы и категории; ¾ познаваемость мира и его законы	3	1-14	ПК-14, 23, 24
2. Высшая математика: ¾ геометрия на плоскости ¾геометрия в пространстве ¾функции одной и нескольких переменных ¾ дифференциальное исчисление ¾интегральное исчисление ¾дифференциальные уравнения первого и второго порядка	3	2-14	ПК-14, 23, 24
3. Физика ¾ элементы кинематики материальной точки ¾динамика системы материальных точек ¾динамика твердого тела	3	2-14	ПК-14, 23, 24
4.Теоретическая механика ¾ статика. Плоская и пространственная системы сил. Условие равновесия системы сил ¾ кинематика точки. Движение твердого тела ¾ динамика. Основы кинетостатики. Принцип возможных перемещений. Динамика твердого тела	3	2-14	ПК-14, 23, 24
4. Информатика	3	2-14
5. Инженерная графика	3	2-14

1.4. Связь с последующими дисциплинами, фундаментализация
и интеграция естественно-научных, гуманитарных и технических
дисциплин

Методы расчетов, исследований и выводы, полученные в курсе сопротивления материалов, в дальнейшем используются при изучении специальных дисциплин.

1.  «Горные машины и оборудование» ¾ 7 семестр.

2.  «Строительство горных предприятий» ¾ 7 семестр

3.  «Техника и технология дробления и измельчения» ¾ 8 семестр.

4.  Изучение специальных курсов и дипломное проектирование ¾ 9, 10 семестры.

1.5. Требования к результатам освоения дисциплины

Индекс компетенции	Формулировка
ПК-6	Владение методами анализа, знанием закономерностей поведения и управления свойствами горных пород и состоянием массива в процессах добычи и переработки твердых полезных ископаемых, а также при строительстве и эксплуатации подземных сооружений
ПК-14	Готовность принимать участие во внедрении автоматизированных систем управления производством
ПК-23	Готовность использовать технические средства опытно-промышленных испытаний оборудования и технологии при эксплуатационной разведке, добыче, переработке твердых полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных объектов

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

– основные принципы расчетов на прочность по допускаемым напряжениям, несущей способности, жесткости, устойчивости и выносливости горных машин;

уметь:

– применять методы определения напряжений в деталях и элементах конструкций машин;

владеть:

– методами определения напряжений в деталях машин и элементах конструкций, расчетами на прочность и жесткость, прочностного расчета элементов строительных конструкций.

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ И ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ ПО СЕМЕСТРАМ

№ семес-тра	Номера	Количество часов аудиторных занятий	Самостоятельная работа студентов	Итого
моду-лей	тем	Лек-ции	Практич. заня-тия	Лаб. заня-тия	Всего	Плано-вая	Инди-виду-альная	Домаш-няя	Всего	час
6	1	1-9	16	8	8	32	3	31	7	41	73
2	10-14	18	8	8	34	3	26	8	37	71
Итого 6-й семестр	34	16	16	66	6	57	15	78	144
Экзамен	–	–	–	–	–	–	–	36	–
Всего	34	16	16	66	–	–	–		180

3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ