МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет Технологический
(наименование факультета)
Кафедра строительных и общепрофессиональных дисциплин
(наименование кафедры)
УТВЕРЖДАЮ
Декан технологического факультета
______________
«___» ____________20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине ОПД. Ф.02.01 «Сопротивление материалов»
по специальности (направлению) 270102.65 «Промышленное и гражданское
 |
строительство»
 |
Факультет Технологический
Форма обучения Очная
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО
специальности (направления) 270102.65 «Промышленное и гражданское строительство» и учебного плана МГТУ
Составители рабочей программы
ст. преподаватель Н
(должность, ученое звание, степень) (подпись) (Ф. И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры строительных и общепрофессиональных дициплин ________________________________________________
Заведующий кафедрой
« » 20 г.
(подпись) (Ф. И.О.)
Одобрено научно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение) « » 20 г
 |
Председатель
научно-методической
комиссии факультета
(где осуществляется обучение) (подпись) (Ф. И.О.)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
«____» ____________20____г. _______________ __________________
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
« » 20_ г.
(подпись) (Ф. И.О.)
Зав. выпускающей кафедрой
по специальности
«___» _____________20____г. ______________ ___________________
(подпись) (Ф. И.О.)
Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном плане1.1. Цели и задачи изучения 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 – физико-математической модели работы конструкции; дать оценку прочности существующей конструкции, провести оптимизацию её параметров и т. д.
Студент должен иметь представление об основных механических свойствах материалов, основных видах деформаций и приемах прочностных расчетов и оптимизации элементов конструкции для каждого вида деформации.
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: 1) определять по схеме или условию задачи характер действующих на элемент конструкции нагрузок (деформаций), 2) строить эпюры внутренних усилий и соответствующих напряжений; используя расчетные схемы и аналитические зависимости оценивать прочность рассматриваемой конструкции (элемента); 3) оценивать и оптимизировать параметры элементов конструкции для данного вида внешних нагрузок, опираясь на требуемые условия прочности и жесткости для данной системы.
1.2. Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе
Сопротивление материалов является инженерной дисциплиной, которая изучает основные понятия и принципы, используемые при решении проблем расчета различных типов сооружений и их несущих конструкций на прочность, жесткость и устойчивость. Изучение сопротивления материалов требует хороших знаний по физике, математике, теоретической механике и существенно базируется на сведениях, изучаемых в курсах по этим предметам. Знание основ сопротивления материалов является важнейшим требованием и составной частью при подготовке инженера. Сведения, полученные в процессе изучения предмета, закладывают фундамент для дальнейшего изучения инженерных дисциплин, таких как детали машин, строительная механика, теория прочности и др.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Для успешного изучения курса сопротивления материалов необходимы знания по высшей математике, физике и теоретической механике.
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Курс сопротивления материалов тесно связан с другими дисциплинами, и сведения, полученные в процессе изучения курса сопротивления материалов используются в процессе изучения курсов «Детали машин», «Строительная механика», «Теория прочности и пластичности», «Подъемно-транспортные устройства» и т. д.
2. Распределение часов учебных занятий по семестрам
Таблица1.
Номер семестра | Учебные занятия | Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен) | Количество часов в неделю | |||||||
Общий объем | Аудиторные | СРС | лекции | Практические | Лабораторные | |||||
Всего | Лекции | Практические и семинарские | Лабораторные занятия | |||||||
4 5 | 120 120 | 51 68 | 17 34 | 34 17 | 17 | 69 52 | Зачет Экза-мен. | 1 2 | 2 1 | 1 |
3. Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
Таблица 2.
Поряд-ковый номер лекции | Раздел, тема учебного курса, содержание лекции | Количество часов | Литература |
4-й семестр | |||
1. | 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. | 2 | [1], [3] |
2. | Тема 1.2. Механические испытания материалов. 1.2.1. Диаграмма растяжения углеродистой стали. 1.2.2. Диаграмма истинных напряжений. 1.2.3. Допускаемые нагрузки и напряжения, коэффициенты запаса. | 2 | [1] |
3. | Тема 1.3. Расчет статически определимых и статически неопределимых стержневых систем при растяжении и сжатии. 1.3.1. Методы раскрытия статической неопределимости. 1.3.2. Уравнения совместности деформаций. | 2 | [1], [2], [3] |
4. | 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. | 2 | [1], [5] |
5. | Тема 1.4. Сдвиг и кручение. 1.4.7. Сдвиг и срез крепежных элементов. 1.4.8. Расчет на срез болтового соединения. 1.4.9. Расчет на срез заклепочного соединения. | 2 | [1], [3] |
6. | 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. | 2 | [1], [3] |
7. | 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 | 2 | [1], [2], [3] |
8. | 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. | 2 | [1] |
9. | Тема 1.7. Перемещения при изгибе. 1.7.1. Приближенное дифференциальное уравнение упругой линии балки. 1.7.2. Интегрирование приближенного дифференциаль-ного уравнения. | 1 | [1], [3], [4], [5], [6] |
Итого: 17 часов | |||
5-й семестр | |||
10. | Тема 1.7. Перемещения при изгибе. 1.7.1. Приближенное дифференциальное уравнение упругой линии балки. 1.7.2. Интегрирование приближенного дифференциального уравнения. | 2 | [1], [3], [4], [5], [6] |
11. | Тема 1.7. Перемещения при изгибе. 1.7.3. Интеграл Мора. 1.7.4. Способ Верещагина. | 2 | [1], [3], [4], [5], [6] |
12-13 | Тема 1.8. Расчет статически неопределимых стержневых систем при изгибе. 1.8.1. Метод сил. 1.8.2. Раскрытие статической неопределимости простейших систем. | 4 | [5] |
14. | 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. | 2 | [1], [3], [4] |
15 | 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. | 2 | [1], [5] |
16-17 | 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 изгиба по III и IV теориям прочности. | 4 | [1] |
18 | Тема 2.5 Продольно-поперечный изгиб. 2.5.1. Продольно-поперечный изгиб стержня. Особенности этого вида нагружения. 2.5.2. Расчет на прочность при продольно-поперечном изгибе. | 2 | [1] |
19. | 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. Коэффициент приведенной длины. 3.1.4. Пределы применимости формулы Эйлера. Гибкость стержня. | 2 | [1], [4], [6] |
20. | Раздел 4. Динамическое нагружение. Тема 4.1. Учет сил инерции при динамическом нагружении. 4.1.1. Динамический коэффициент. 4.1.2. Расчет движущихся с ускорением элементов конструкций.. | 2 | [1] |
21-22. | Тема 4.2. Ударное действие нагрузки. 4.2.1. Приближенный расчет на удар. 4.2.2. Динамический коэффициент при ударе. | 4 | [1] |
23. | Раздел 5. Тема 5.1. Работа конструкций за пределами упругости. 5.1.1. Расчет по несущей способности. | 2 | [1] |
24. | Раздел 6. Тема 6.1 Оболочки. 6.1.1. Характеристики оболочек. 6.1.2. Расчет безмоментных оболочек вращения. | 4 | [2], [3] |
25-26. | Раздел 7. Повторно-переменное действие нагрузки. Тема 7.1. Цикличекое нагружение. Усталость материала. 7.1.1. Усталость материала. 7.1.2. Предел выносливости. 7.1.3. Влияние различных факторов на предел выносливости: масштабный коэффициент, эффективный коэффициент концентрации напряжений. 7.1.4. Расчет на усталость. | 2 | [1], [4], [5], [6] |
Итого: 34 часа |
Итого: 51 час.
3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объем в часах
Таблица 3.
Номер занятия | Наименование темы практического занятия | Раздел, тема дисциплины | Объем часов |
4-й семестр | |||
1-2 | Метод сечений. Растяжение и сжатие. Построение эпюр продольной силы и напряжений. Напряжения при растяжении и сжатии. Влияние температуры. | Введение: -метод сечений; -внутренние усилия и напряжения. Тема 1.1. Растяжение и сжатие: 1.1.1. Напряжения и деформации при растяжении и сжатии. 1.1.2. Удлинения, закон Гука. 1.1.3. Влияние температуры. | 4 |
3-4 | Метод сечений. Растяжение и сжатие. Напряжения при растяжении и сжатии. Статически определимые задачи при растяжении и сжатии. Условие прочности при растяжении и сжатии. | Тема 1.1. Растяжение и сжатие: 1.1.1. Напряжения и деформации при растяжении и сжатии. 1.1.2. Удлинения, закон Гука. Тема 1.2. Механические испытания материалов. 1.2.3. Допускаемые нагрузки и напряжения, коэффициенты запаса. | 4 |
5-6 | Определение напряжений для статически неопределимых конструк- ций. Уравнения совмест- ности деформаций. РГР №1. | Тема 1.3. Статически определимые и статически неопределимые системы при растяжении и сжатии. 1.3.1. Методы раскрытия статической неопределимости. 1.3.2. Уравнения совместности деформаций. | 4 |
7-8 | Напряжения и деформации при сдвиге и кручении. Построение эпюр крутящего момента. Кручение стержней круглого поперечного сечения. | Тема 1.4. Сдвиг и кручение. 1.4.10. Напряжения при сдвиге. 1.4.11. Закон Гука при сдвиге. 1.4.12. Кручение стержней круглого сечения. 1.4.13. Напряжения и углы поворота сечения при кручении круглых стержней. 1.4.14. Эпюры крутя-щих моментов. 1.4.15. Условие прочности при кручении. | 4 |
9-10 | Сдвиг и срез. Расчет болтовых и заклепочных соединений на срез и смятие. | Тема 1.4. Сдвиг и кручение. 1.4.16. Сдвиг и срез крепежных элементов. 1.4.17. Расчет на срез болтового соединения. 1.4.18. Расчет на срез заклепочного соединения. | 4 |
11-12 | Геометрические характе- ристики поперечных сечений. Главные оси и главные моменты инерции. | 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. | 4 |
13-14 | Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов при изгибе. | Тема 1.6. Изгиб. 1.6.1. Внутренние силовые факторы при изгибе. 1.6.3. Дифференциальные зависимости при изгибе. 1.6.4. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. | 4 |
15-17 | Определение напряжений при изгибе. Проверка прочности балки по допускаемым напряжени- ям. Подбор сечения для заданной нагрузки. РГР №2. | Тема 1.6. Изгиб. 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. | 6 |
Итого: 34 часа | |||
5-й семестр | |||
18 | Определение перемещений при изгибе путем интегрирования дифференциального уравнения упругой линии балки. | Тема 1.7. Перемещения при изгибе. 1.7.1. Приближенное дифференциальное уравнение упругой линии балки. 1.7.2. Интегрирование приближенного дифференциального уравнения. | 2 |
19 | Статически неопределимые задачи при изгибе. Каноническое уравнение метода сил. Использование способа Верещагина при решении задач. | Тема 1.8. Статически неопределимые системы при изгибе. 1.8.1. Метод сил. 1.8.2. Раскрытие статической неопределимости простейших систем. | 2 |
20 | Определение напряжений при косом изгибе. Подбор сечения балки в случае косого изгиба. Определение напряжений при внецентренном растяжении и сжатии. Подбор сечения в случае внецентренного растяже- ния. Проверка прочности сечения. Определение формы ядра сечения. | 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. 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. | 2 |
21 | Совместное действие кручения и изгиба. Определение напряжений при совместном действии кручения и изгиба. Проверка прочности сечения. | 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 изгиба по III и IV теориям прочности. | 2 |
22 | Определение критической силы для продольно сжатого стержня с учетом условий закрепления его концов. Проверка устойчивости сжатого стержня. | Раздел 3. Устойчивость элементов конструкций. Тема 3.1. Устойчивость продольно сжатых стержней. 3.1.5. Формула Эйлера для критической силы. 3.1.6. Влияние условий закрепления концов стержня. 3.1.7. Коэффициент приведенной длины. 3.1.8. Пределы применимости формулы Эйлера. Гибкость стержня. | 2 |
23 | Определение усилий и напряжений при динамическом действии нагрузки. Определение динамического коэффици- ента. | Раздел 4. Динамическое нагружение. Тема 4.1. Учет сил инерции при динамическом нагружении. 4.1.1. Динамический коэффициент. 4.1.2. Усилия и напряжения при динамическом нагружении. | 2 |
24 | Определение усилий и напряжений при ударном действии нагрузки. Определение динамичес-кого коэффициента при ударе. | Тема 4.2. Ударное действие нагрузки. 4.2.1. Приближенный расчет на удар. 4.2.2. Динамический коэффициент при ударе. | 2 |
25 | Определение усилий и напряжений при работе конструкции за пределами упругости. Расчет по несущей способности. | Раздел 5. Тема 5.1. Работа конструкций за пределами упругости. 5.1.1. Расчет по несущей способности. | 2 |
26 | Циклическое нагружение элементов конструкций. Кривая усталости. Предел выносливости. Влияние различных факторов на предел выносливости. | Раздел 6. Повторно-переменное действие нагрузки. Тема 6.1. Цикличекое нагружение. Усталость материала. 6.1.1. Усталость материала. 6.1.2. Предел выносливости. 6.1.3. Влияние различных факторов на предел выносливости: масштабный коэффициент, эффективный коэффициент концентрации напряжений. 6.1.4. Расчет на усталость. | 1 |
Итого: 17 часов |
Итого: 51 час
3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Таблица 4.
Номер лабораторной работы | Наименование лабораторной работы | Раздел, тема лекционного курса | Объем часов |
1 | Испытание на разрыв. Диаграмма растяжения образца. Определение предела текучести и предела прочности образца. | Тема 1.2. Механические испытания материалов. 1.2.1. Диаграмма растяжения углеро-дистой стали. 1.2.2. Диаграмма истинных напряжений. 1.2.3. Допускаемые нагрузки и напряжения, коэффициенты запаса. | 2 |
2 | Определение напряжений и деформаций при кручении стального вала сплошного поперечного сечения. | Тема 1.4. Сдвиг и кручение. 1.4.1. Напряжения при сдвиге. 1.4.2. Закон Гука при сдвиге. 1.4.3. Кручение стерж-ней круглого сечения. 1.4.4. Напряжения и углы поворота сечения при кручении круглых стержней. 1.4.5. Эпюры крутящих моментов. 1.4.6. Условие проч-ности при кручении. | 2 |
3 | Определение напряжений и деформаций при кручении стального вала трубчатого поперечного сечения. | 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 прочнос-ти при кручении. | 2 |
4 | Геометрические характе-ристики для наиболее часто встречающихся сечений. Главные оси и главные моменты инерции. | Тема 1.5. Геометрические характе-ристики поперечных сечений. 1.5.1. Статические моменты площади сечения. 1.5.2. Моменты инерции. 1.5.3. Главные оси и главные моменты инерции. | 2 |
5 | Прямой поперечный изгиб двухопорной балки. Напряжения и деформации при изгибе двухопорной балки прямоугольного сечения. | Тема 1.6. Изгиб. 1.6.1. Внутренние силовые факторы при изгибе. 1.6.3. Дифференциаль-ные зависимости при изгибе. 1.6.6. Поперечный изгиб. Нормальные и касательные напряжения при поперечном изгибе. Формула Журавского. | 2 |
6 | Определение напряжений и деформаций для сплошного вала, подвергающегося одновременному действию кручения и изгиба. | Тема 2.4. Теории прочности и пластичности. 2.4.2. Условие прочности для совместного действия кручения и изгиба по III и IV теориям прочности. | 2 |
7 | Определение критической силы для продольно сжатого стержня с учетом условий закрепления его концов. | Тема 3.1. Устойчивость продольно сжатых стержней. 3.1.9. Формула Эйлера для критической силы. 3.1.10. Влияние условий закрепления концов стержня. 3.1.11. Коэффициент приведенной длины. 3.1.12. Пределы применимости формулы Эйлера. Гибкость стержня. | 2 |
8-9 | Определение усилий и напряжений при ударном действии нагрузки. Определение динамическо- го коэффициента при ударе. | Тема 4.2. Ударное действие нагрузки. 4.2.1. Приближенный расчет на удар. 4.2.2. Динамический коэффициент при ударе. | 3 |
Итого: 17 часов
3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов, сроки выполнения, объем в часах
Таблица 5.
Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения | Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения | Сроки выполнения | Объем часов |
4-й семестр | |||
Введение: -метод сечений; -внутренние усилия и напряжения. Тема 1.1. Растяжение и сжатие: 1.1.1. Напряжения и деформации при растяжении и сжатии. 1.1.2. Удлинения, закон Гука. 1.1.3. Влияние температуры. | Задачи по теме растяжение и сжатие | Февраль | 10 |
Тема 1.3. Статически определимые и статически неопредели-мые системы при растяжении и сжатии. 1.3.1. Методы раскрытия статической неопредели-мости. 1.3.2. Уравнения совместности деформаций. | РГР-1 | Март | 10 |
Тема 1.4. Сдвиг и кручение. 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. | Задачи по теме. Кручение стержней некруглого сечения. | Март | 9 |
Тема 1.4. Сдвиг и кручение. 1.4.19. Сдвиг и срез крепежных элементов. 1.4.20. Расчет на срез болтового соединения. 1.4.21. Расчет на срез заклепочного соединения. | Задачи по теме | Март | 10 |
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. | Задачи по теме | Апрель | 10 |
Тема 1.6. Изгиб. 1.6.1. Внутренние силовые факторы при изгибе. 1.6.3. Дифференциальные зависимости при изгибе. 1.6.4. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. 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. | РГР-2 Изгиб тонкостенных стержней. | апрель-май | 20 |
Итого: 69 часов | |||
5-й семестр | |||
Тема 1.8. Простейшие статически неопредели-мые системы при изгибе. 1.8.1. Метод сил. 1.8.2. Способ Вереща-гина. | Задачи по теме | Сентябрь | 6 |
Тема 1.7. Перемещения при изгибе. 1.7.1. Приближенное дифференциальное уравнение упругой линии балки. 1.7.2. Интегрирование приближенного дифференциального урав-нения упругой линии. | Задачи по теме | Сентябрь | 4 |
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. | Задачи по теме. РГР - 3 | Сентябрь - октябрь | 4 |
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. | Задачи по теме. РГР - 3 | Сентябрь - октябрь | 6 |
Тема 3.1. Устойчивость продольно сжатых стержней. 3.1.13. Формула Эйлера для критической силы. 3.1.14. Влияние условий закрепления концов стержня. 3.1.15. Коэффициент приведенной длины. 3.1.16. Пределы применимости формулы Эйлера. Гибкость стержня. | Задачи по теме РГР - 4 | Ноябрь-декабрь | 6 |
Тема 2.3. Напряженное и деформированное состояние в точке тела. 2.3.1. Тензор напряжений и тензор деформаций. 2.3.2. Главные площадки, главные напряжения и деформации. | Задачи по теме | Ноябрь | 3 |
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 изгиба по III и IV теориям прочности | Задачи по теме | Ноябрь | 3 |
Тема 2.5 Продольно-поперечный изгиб. 2.5.1. Продольно-поперечный изгиб стержня. Особенности этого вида нагружения. 2.5.2. Расчет на прочность при продольно-поперечном изгибе. | Задачи по теме | Ноябрь-декабрь | 6 |
Тема 4.2. Ударное действие нагрузки. 4.2.1. Приближенный расчет на удар. 4.2.2. Динамический коэффициент при ударе. | Задачи по теме | Ноябрь-декабрь | 4 |
Раздел 5. Тема 5.1. Работа конструкций за пределами упругости. 5.1.1. Расчет по несущей способности. | Задачи по теме | Декабрь | 4 |
Раздел 7. Повторно-переменное действие нагрузки. Тема 7.1. Цикличекое нагружение. Усталость материала. 7.1.1. Усталость материала. 7.1.2. Предел выносливости. 7.1.3. Влияние различных факторов на предел выносливости: масштаб-ный коэффициент, эффективный коэффици-ент концентрации напряжений. 7.1.4. Расчет на усталость. | Задачи по теме | Декабрь | 6 |
Итого: 52 часа |
Итого: 121 час
3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика
Учебным планом не предусмотрено.
3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика
Учебным планом не предусмотрено.
3.7. Организация и методика текущего и итогового контроля знаний
Таблица 6.
Перечень контрольных работ, тестов | Сроки проведения контроля | Разделы и темы рабочей программы |
4-й семестр | ||
РГР - 1 | Март | Тема 1.3. Статически определимые и статически неопредели-мые системы при растяжении и сжатии. |
РГР - 2 | Апрель-май | Тема 1.6. Изгиб. 1.6.4. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. 1.6.6. Поперечный изгиб. Нормальные и касательные напряжения при поперечном изгибе. 1.6.8. Условие прочности при изгибе. |
Зачет | Май | Раздел 1. Курс простого сопротивления |
5-й семестр | ||
РГР - 3 | Октябрь-ноябрь | Раздел 2. Сложное сопротивление. Тема 2.1. Косой изгиб. |
РГР - 4 | Ноябрь - декабрь | Тема 2.2. Внецентренное растяжение и сжатие. Тема 3.1. Устойчивость продольно сжатых стержней. |
Экзамен | Январь | Курс сопротивления материалов |
4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Основная и дополнительная литература
а) основная литература:
1. Александров, материалов: учеб. пособие / , , – М.: Высшая школа, 2003. – 560 с.
2. Степин, материалов: учеб. пособие /, - СПб: Лань, 20с.
3. Копнов, материалов / , . – М.: Высшая школа, 2005. – 351 с.
4. Ахметзянов, материалов: учеб. пособие / – М.: Высшая школа, 2007. – 334 с.
б) дополнительная литература:
1. Феодосьев, материалов: учеб. пособие / ; – М.: Изд-во МГТУ им. , 2001. – 592 с.
2. Методические указания и варианты заданий к выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов для студентов заочной формы обучения./ сост. , , – Майкоп, МГТУ, 2006. – 52 с.
3. 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. , , – Майкоп, ИП , 2011. – 75 с.
4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и самостоятельной работы студентов
1. Хутыз указания и варианты заданий к выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов.- Майкоп: изд-во МГТИ, 1995. – 38 с.
2. Методические указания и варианты заданий к выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов / к. т.н. проф. , к. т.н. доц. , ст. преп. , Майкоп: изд-во МГТУ. – 2006 г, 52 с.
4.3. Перечень методических указаний к лабораторным работам
Отсутствуют.
4.4. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кино - и телефильмов, мультимедиа и т. п.
Лекции по сопротивлению материалов в презентациях.
4.5. Раздаточный материал.
Контрольные и тестовые задания по темам курса.
4.6. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по курсу
Вопросы к зачету.
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.
Вопросы к экзамену.
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 и смятие. Закон Гука для сдвига. Касательные напряжения при сдвиге.
11. Расчет болтовых и заклепочных соединений на срез и смятие.
12. Кручение. Внутренние усилия при кручении. Кручение стержней круглого поперечного сечения. Условие прочности при кручении.
13. Эпюры крутящих моментов.
14.Условия прочности и жесткости при кручении.
15. Геометрические характеристики поперечных сечений. Статические моменты, осевые и центробежный моменты инерции.
16. Формулы перехода к параллельным осям.
17. Главные оси и главные моменты инерции.
18. Изгиб. Внутренние силовые факторы при изгибе. Чистый изгиб. Напряжения при чистом изгибе.
19. Поперечный изгиб. Внутренние силовые факторы при поперечном изгибе. Напряжения при поперечном изгибе. Условие прочности при изгибе.
20. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
21. Касательные напряжения при поперечном изгибе. Формула Журавского.
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.
Интеграл Мора. Способ Верещагина.
25. Статически неопределимые системы при изгибе. Метод сил. Решение простейших статически неопределимых задач при изгибе.
26. Косой изгиб. Нормальные напряжения при косом изгибе. Уравнение нейтральной линии сечения. Условие прочности при косом изгибе.
27. Внецентренное растяжение и сжатие. Нормальные напряжения при внецентренном растяжении и сжатии. Уравнение нейтральной линии сечения при внецентренном растяжении и сжатии.
28. Условие прочности при внецентренном растяжении и сжатии. Ядро сечения.
29. Напряженное и деформированное состояние в точке тела. Главные площадки и главные напряжения.
30. Теории прочности. Теория максимальных касательных напряжений. Энергетическая теория прочности. Выражения для эквивалентных напряжений по III и IV теории прочности.
31. Совместное действие кручения и изгиба. Особенности этого вида нагружения и расчета на прочность.
32. Оболочки. Основные характеристики и свойства оболочек.
33. Расчет оболочек по безмоментной теории. Уравнение Лапласа.
34. Устойчивость сжатых стержней. Критическая сила и критическое напряжение при устойчивости. Границы использования формулы Эйлера.
35. Устойчивость сжатых стержней. Влияние закрепления концов стержня на величину критической силы. Гибкость стержня.
36. Продольно-поперечный изгиб стержня. Уравнение изогнутой оси при продольно-поперечном изгибе.
37. Продольно-поперечный изгиб стержня.. Расчет стержня на прочность при продольно-поперечном изгибе.
38. Динамическое нагружение. Учет сил инерции при динамическом нагружении. Динамический коэффициент.
39. Динамическое нагружение. Ударные нагрузки. Приближенный расчет на удар. Динамический коэффициент при ударе.
40. Повторно-переменные нагрузки. Характеристики цикла при повторно - переменном нагружении. Усталость материала. Основные свойства.
41. Напряжения при циклических нагрузках. Расчет на прочность при повторно-переменном нагружении.
42. Работа конструкции за пределами упругости. Расчет по несущей способности.
Дополнения и изменения в рабочей программе
за __2012___/ _2013___учебный год
В рабочую программу ОПД. Ф.02.01 Сопротивление материалов
(наименование дисциплины)
Для специальности(ей) 270102.65 Промышленное и гражданское строительство
(номер специальности)
Вносятся следующие дополнения и изменения:
1. В программу включена выписка из ГОС ВПО
Специальность 270102.65 – Промышленное и гражданское строительство
ОПД. Ф – 02.01 Сопротивление материалов Основные понятия. Метод сечений. Центральное растяжение – сжатие. Сдвиг. Геометрические характеристики сечений. Прямой поперечный изгиб. Кручение. Косой изгиб. Внецентренное растяжение – сжатие. Элементы рационального проектирования простейших систем. Расчет статически определимых стержневых систем. Метод сил, расчет статически неопределимых стержневых систем. Анализ напряженного и деформированного состояния в точке тела. Сложное сопротивление, расчет по теориям прочности. Расчет безмоментных оболочек вращения. Устойчивость стержней. Продольно-поперечный изгиб. Расчет движущихся с ускорением элементов конструкций. Удар. Усталость. Расчет по несущей способности. 240 час.
2. Внесены изменения в пункт 4.1.
Основная и дополнительная литература
а) основная литература:
5. Александров, материалов: учеб. пособие / , , – М.: Высшая школа, 2003. – 560 с.
6. Степин, материалов: учеб. пособие /, - СПб: Лань, 20с.
7. Копнов, материалов / , . – М.: Высшая школа, 2005. – 351 с.
8. Ахметзянов, материалов: учеб. пособие / – М.: Высшая школа, 2007. – 334 с.
б) дополнительная литература:
4. Феодосьев, материалов: учеб. пособие / ; – М.: Изд-во МГТУ им. , 2001. – 592 с.
5. Методические указания и варианты заданий к выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов для студентов заочной формы обучения./ сост. , , – Майкоп, МГТУ, 2006. – 52 с.
6. 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. , , – Майкоп, ИП , 2011. – 75 с.
Дополнения и изменения внес старший преподаватель
(должность, Ф. И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры Строительных
и общепрофессиональных дисциплин
(наименование кафедры)
«_25_» ___августа___2012_г.
Заведующий кафедрой _______________
(подпись) (Ф. И.О.)
