ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»

ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

- филиал федерального государственного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»

(ЗабИЖТ ИрГУПС)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

С3.Б.6 Сопротивление материалов

Специальность: 271501 Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей

Специализация 1 Строительство магистральных железных дорог

2 Управление техническим состоянием железнодорожного пути

Квалификация выпускника Специалист

Нормативный срок обучения 5 лет

Форма обучения _очная

Факультет «Наземные транспортные системы»

Кафедра «Прикладная механика и инженерная графика»

Чита

2012г.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью освоения учебной дисциплины «Сопротивление материалов» являются: формирование у специалиста основных и важнейших представлений о расчете элементов конструкций и сооружений на прочность, жесткость и устойчивость как ветви науки о надежности элементов машин и сооружений.

Задачами освоения учебной дисциплины «Сопротивление материалов» являются передача студентам теоретических основ и фундаментальных знаний в области расчета напряженно-деформированного состояния простых моделей элементов конструкций и сооружений, обучение умению применять полученные знания для решения прикладных задач в производственно-технологической и научно-исследовательской деятельности и развитие общего представления о современных методах и средствах расчета и проектирования элементов конструкций и сооружений, тенденциях развития методов расчета и проектирования элементов конструкций и сооружений в России и за рубежом.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Учебная дисциплина «Сопротивление материалов» входит в базовую часть профессионального цикла.

Необходимыми условиями для освоения дисциплины «Сопротивление материалов» является знание (перечислить основные) / является владение следующими компетенциями: ПК-7; ПК-18; ПК-35; ПК-37; ПК-38

Содержание дисциплины «Сопротивление материалов» является логическим продолжением содержания дисциплин: математика, физика, информатика, материаловедение и технология конструкционных материалов, теоретическая механика.

и служит основой для освоения дисциплин: строительная механика; основания и фундаменты транспортных сооружений, строительные конструкции и архитектура транспортных сооружений, изыскания и проектирование железных дорог, технология, механизация и автоматизация железнодорожного строительства, мосты на железных дорогах; тоннельные пересечения на транспортных магистралях и др.

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Процесс освоения дисциплины «Сопротивление материалов» направлен на формирование следующих компетенций

Код

компетенции

Наименование компетенции

ПК-7

способностью применять методы расчета и оценки прочности сооружений и конструкций на основе знаний законов статики и динамики твердых тел, о системах сил, напряжениях и деформациях твердых и жидких тел

ПК-18

разрабатывать мероприятия, обеспечивающие экологическую безопасность в районе сооружения транспортного объекта

ПК-35

способностью ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальных работ, анализировать результаты научных исследований и делать окончательные выводы на их основе

ПК-37

способностью использовать для выполнения научных исследований современные средства измерительной и вычислительной техники

ПК-38

способностью всесторонне анализировать и представлять результаты научных исследований, разрабатывать практические рекомендации по их использованию в профессиональной деятельности

В результате освоения дисциплины «Сопротивление материалов» студент должен достигнуть следующих результатов образования:

знать:

- центральное растяжение- сжатие, сдвиг, прямой и поперечный изгиб, кручение, косой изгиб, внецентренное растяжение-сжатие,

- элементы рационального проектирования простейших систем, расчёт статически определимых и статически неопределимых стержневых систем;

-методы проверки несущей способности конструкций;

- свойства строительных материалов и условия их применения;

– основные методы исследования нагрузок, перемещений и напряженно-деформированного состояния в элементах конструкций, методы проектных и проверочных расчетов изделий;

– основные понятия и гипотезы сопротивления материалов, основные механические характеристики материала;

– методы определения напряжений и перемещений для основных видов нагружения;

– схемы физических моделей материалов, элементов конструкций, закреплений, модели нагрузки;

– показатели прочности, жесткости устойчивости;

– критерии пластичности, разрушения; прочности при циклических нагружениях;

уметь:

- использовать современные средства вычислительной техники и программного обеспечения для расчёта строительных конструкций и сооружений;

-выполнять статические и прочностные расчёты транспортных сооружений;

-определять физизко-механические характеристики строительных материалов;

владеть:

– типовыми методами анализа напряженного и деформированного состояния элементов конструкций при простейших видах нагружения;

– методами оценки несущей способности элементов конструкций и сооружений;

– методами повышения несущей способности элементов конструкций и сооружений;

– методами выбора расчетной схемы, раскрытия статической неопределимости;

– методами расчета на прочность, жесткость и устойчивость;

– методами графоаналитического определения перемещений балки.

4. ТРУДОЕМКОСТЬ И СТРУКТУРА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных единиц, 324 часов.

Распределение трудоемкости дисциплины по видам аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов

Виды аудиторной занятий и самостоятельной работы студента

Трудоемкость

в часах

Аудиторные занятия, в т. ч.

144

лекции

72

практические (семинарские) занятия

18

лабораторные занятия

54

Самостоятельная работа студента, в т. ч.

144

подготовка к практическим занятиям

20

подготовка к семинарским занятиям

-

подготовка к лабораторным занятиям

20

проработка лекционного материала

36

изучение теоретического материала, выносимого на самостоятельную работу

10

выполнение расчетно-графических работ

40

выполнение домашних заданий

-

выполнение курсового проекта (работы)

-

подготовка к текущему контролю

18

подготовка к промежуточной аттестации – зачет / экзамен

16/20

Итого

324

.

5. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. Распределение трудоемкости дисциплины по разделам и видам аудиторных занятий, формы текущего контроля

Номер семестра.

Форма промежуточной аттестации

Номер

раздела

дисциплины

Наименование раздела (дидактической единицы) дисциплины

Код компетенции

Распределение трудоемкости

дисциплины по разделам и видам учебной нагрузки

(в часах)

Формы текущего контроля

Лекции

Практические/

семинарские занятия

Лабораторные занятия

Самостоятельная работа студентов

Всего часов

3 семестр

Раздел 1

Основные понятия

2

1

2

10

15

Раздел 2

Метод сечений

2

1

2

10

15

Раздел 3

Простые виды деформации

8

4

8

10

30

Раздел 4

Геометрические характеристики сечений

6

2

-

10

18

Раздел 5

Теория напряженного состояния

4

2

2

10

18

Раздел 6

Расчеты на прочность.

8

4

2

10

24

Раздел 7

Определение перемещений

6

4

2

12

24

Итого за 3 семестр

36

18

18

72

144

зачет

4 семестр

Раздел 7

Определение перемещений

6

-

12

12

30

Раздел 8

Статически неопределимые системы

2

-

12

12

30

Раздел 9

Сложное сопротивление

6

-

4

12

30

Раздел 10

Устойчивость стержней

4

4

12

30

Раздел 11

Расчет на динамическое действие нагрузок.

4

12

30

Раздел 12

Балки на упругом основании

12

30

Итого за 4 семестр

36

-

36

72

180

экзамен

Итого часов по дисциплине

72

18

54

144

324

5.2. Лекции

№ занятия

Номер

раздела

дисциплины

Содержание лекции (перечень раскрываемых вопросов)

Методы

обучения

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

5семестр

1

1

Вводная лекция. Основные понятия о расчеах на прочность, жесткость, устойчивость. Модели опор и нагрузок.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

2

1

Внутренние усилия. Метод сечений. Простые и сложные деформации, перемещения, напряжения

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

3

1

Связь внутренних усилий с напряжением. Модели материала. Основные гипотезы. Осн. мех характеристики

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

4

2

Эпюры внутренних усилий при различных видах деформаций

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

5

3

Методика построения эпюр внутренних усилий

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

6

3

Дифференциальные зависимости между q, Q и M, n и N, t и T. Основные проверки.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

7

3

Геометрические характеристики поперечных сечений. Определение, Назначение.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

8

4

Геометрические характеристики поперечных сечений.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

9

4

Геометрические характеристики сложных сечений. Формула параллельного переноса и поворота осей координат

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

10

5

Понятие о напряжённо-деформированном состоянии.. Плоское напряженное состояние. Обобщенный закон Гука.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

11

5

Анализ напряженного и деформированного состояния в точке тела. Главные площадки и главные напряжения. Определение положения главных площадок и главных напряжений.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

12

6

Расчеты на прочность. Деформации, растяжение, сжатие. Три типа задач

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

13

6

Расчет на прочность, сдвиг. Практические расчеты на срез.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

14

6

Расчет на прочность и жесткость при кручении. Три типа задач.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

15

6

Расчет на прочность. Чистый изгиб.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

16

6

Поперечный изгиб. Главные напряжения. Рациональные сечения балки.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

16

7

Теория пермещений. Метод непоср. интегрир. Метод начальных параметров.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

17

7

Теория перемещений. Вариационные методы.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

18

7

Энергетический метод определения перемещений. Основные теоремы. Метод Максвелла - Мора.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

19

7

Определение перемещений в разрезных балках и рамах с помощью интеграла Мора от действия внешней нагрузки.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

20

8

Статически неопределимые системы. Идея метода сил. Канонические уравнения.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

21

8

Основы расчета простейших статически неопределимых систем на действие внешней нагрузки.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

22

8

Статически неопределимые балки. Применение метода сил к расчету неразрезных балок.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

23

9

Сложное сопротивление. Внецентренное растяжение, сжатие. Понятие ядра сечения.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

24

9

Сложное сопротивление. Изгиб с растяжением-сжатием

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

25

10

Сложное сопротивление. Косой изгиб.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

26

10

Теории прочности.

О новых теориях прочности.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

27

10

Сложное сопротивление. Изгиб с кручением Ломаный простой брус.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

28

10

Устойчивость сжатых стержней.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

29

10

Устойчивость сжатых стержней. Формулы Эйлера, Ясинского

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

30

11

Практические расчеты сжатых стержней.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

31

11

Продольно-поперечный изгиб

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

32

12

Динамические нагрузки, поступательное и вращательное движение.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

34

12

Динамические нагрузки, удар.

Объяснительно-иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

35

12

Переменные напряжения, циклы, предел выносливости.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

36

12

Факторы, снижающие предел выносливости, коэффициент запаса.

Объяснительно - иллюстративный

1.1; 1.2; 1.3

5.3. Практические (семинарские) занятия

№

занятия

Номер

раздела

дисциплины

Тема практического (семинарского) занятия.

Содержание занятия

Методы обучения

Учебно-методическое и нформациионное обеспечение дисциплины

5семестр

1

1

Расчет стержней на прочность и жесткость при растяжении, сжатии.

Практико-операционный и контрольно-оценочный,

1.5, 2.3 2.5

2

1

Расчет статически неопределимой стержневой системы.

Практико-операционный и контрольно-оценочный,

1.5, 2.3 2.5

3

2

Определение геометрических характеристик составного сечения.

Практико-операционный и контрольно-оценочный,

1.5, 2.3 2.5

4

3

Расчет соединений на сдвиг, сжатие.

Практико-операционный и контрольно-оценочный,

1.5, 2.3 2.5

5

4

Расчет валов на прочность и жесткость.

Практико-операционный и контрольно-оценочный,

1.5, 2.3 2.5

6

5

Расчет на прочность балок на изгиб.

Практико-операционный и контрольно-оценочный,

1.5, 2.3 2.5

7

5

Расчет на прочность рам на изгиб.

Практико-операционный и контрольно-оценочный,

1.5, 2.3 2.5

8

5

Определение перемещений на изгиб

Практико-операционный и контрольно-оценочный,

1.5, 2.3 2.5

9

5

Расчет на жесткость балок.

Практико-операционный и контрольно-оценочный,

1.5, 2.3 2.5

5.4. Лабораторные занятия

№

занятия

Номер

раздела

дисциплины

Наименование лабораторной работы

Содержание занятия

Методы обучения

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

3 семестр

1

1

Испытательные машины.

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.3

2

2

Основы тензометрии

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.3

3

3-6

Испытание стали на растяжение

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.3

4

3-6

Испытание стали, чугуна и дерева на сжатие.

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.3

5

3-6

Испытание стали на срез, дерева на скалывание.

практико-иллюстративный

6

3-6

Испытание образцов на кручение.

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.3

7

7

Определение осадки винтовой пружины

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.3

8

Защита отчетов

1.1-1.3, 2.3

9

Тестирование

1.1-1.3, 2.3

4 семестр

1

7

Тарировка тензометров.

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.3

2

7

Определение перемещений в 2-х опорной балке

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.3

3

7

Проверка теоремы о взаимности перемещений

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.3

4

8

Определение опорного момента в с. н. балке

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.4

5

8

Определение реакции средней опоры в неразрезной балке

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.4

6

9

Определение перемещений при косом изгибе

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.4

7

10

Устойчивость сжатого стержня.

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.4

8

11

Определение перемещений при ударе

практико-иллюстративный

1.1-1.3, 2.4

9

Тестирование

1.1-1.3, 2.4

6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ (СРС)

6.1. Курсовой проект (работа)

Название курсового проекта (работы):.

Учебно-методическое и информационное обеспечение курсового проекта (работы):

6.2. Другие виды СРС, предусмотренные рабочей программой

Номер

раздела

дисциплины

№

Виды и наименования СРС

Трудоемкость СРС в часах

Сроки выполнения СРС

Источник задания

на СРС

Выдача СРС, неделя

Сдача СРС, неделя

1-3

1

Расчетно-графическая работа № 1 «Построение эпюр внутренних усилий

при различных видах деформаций»

10 (3 семестр)

2

8

4-7

2

Расчетно-графическая работа № 2 «Геометрические характеристики плоских сечений Расчёты на прочность и жёсткость при простых видах деформации»

10 (3 семестр)

9

17

8-12

3

Расчетно-графическая работа № 3 «Расчет статически наопределимых систем методом сил. Сложное сопротивление. Устойчивость».

20 (4 семестр)

2

17

4

подготовка к практическим занятиям

20

5

подготовка к лабораторным занятиям

20

6

проработка лекционного материала

36

7

изучение теоретического материала, выносимого на самостоятельную работу

10

8

подготовка к текущему контролю

18

9

Подготовка к экзамену

Итого часов на СРС

144

Перечень тем рефератов

Написание рефератов не предусмотрено.

7. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Текущий контроль студентов производится в следующих формах:

Рубежная аттестация студентов производится согласно календарному учебному графику в следующих формах:

Промежуточная аттестация по результатам семестра проходить в форме:

Фонды оценочных средств, включающие типовые задания, контрольные работы, тесты и методы контроля, позволяющие оценить результаты обучения по данной дисциплине, включены в состав УМКД.

8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Основная литература

№

Наименование учебника (учебного пособия)

Авторы

Издательство

Год издания

Объем в стр.

1.1

Сопротивление материалов

Александров. А.В.,,

М: Книжный дом «ЛИБРОКОМ»

2009

560

1.2

Сопротивление материалов

Дарков Г. С.

М: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»

2007.

624

1.3

Сопротивление материалов

, ,

М: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»

2008

560

Дополнительная литература

№

Наименование учебника (учебного пособия)

Авторы

Издательство

Год издания

Объем в стр.

2.1

Сопротивление материалов

, Белкина О. В

Чита.: ЗабИЖТ

2.2

Сопротивление материалов

,

Чита.: ЗабИЖТ

1985

45

2.3

Сопротивление материалов. Часть 1. Простое сопротивление. Учебное пособие.

, ,

Чита.: ЗабИЖТ

2011

119

2.4

Сопротивление материалов. Часть 2. Сложное сопротивление. Учебное пособие.

, ,

Чита.: ЗабИЖТ

2007

109

9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Учебная аудитория 124, лабораторная аудитория 125.

Программа по учебной дисциплине «Сопротивление материалов» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению специальности 271501 Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей

Рабочую программу составил:

, к. т.н. доцент

Программа одобрена на заседании кафедры «Прикладная механика и инженерная графика», протокол № ___ от «___» __________ 2012г.

Заведующий кафедрой //

Программа одобрена на заседании кафедры «Строительство железных дорог», протокол № ___ от «___» __________ 2012г.

Заведующий кафедрой / /

ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ

в рабочей программе учебной дисциплины «Сопротивление материалов»

№

Часть текста, подлежащая изменению в документе

Общее количество

страниц

Основание для внесения изменения, документ

Подпись отв. исп.

Дата

№ раздела

№ пункта

№ подпункта

до

внесения изменений

после внесения изменений