МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДЕПАРТАМЕНТ Научно-технологической политики и образования
фЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАрСТВЕННОЕ Бюджетное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "кОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ"
Архитектурно-строительный факультет
Кафедра “Сопротивление материалов и графика”
Теория упругости и пластичности
Методические указания по организации самостоятельной работы
КАРАВАЕВО
Костромская ГСХА
2014
УДК 620:10:691
ББК 30.121
Т-33
Составители: сотрудники кафедры сопротивления материалов и графика Костромской ГСХА д. т.н., профессор ; зав. кафедрой, к. т.н.
старший преподаватель М.И. Красавина
Рекомендовано к изданию методической комиссией
архитектурно-строительного факультета,
протокол № 5 от 12 сентября 2013 года.
В данных методических указаниях содержатся рекомендации для самостоятельной работы магистрантов по дисциплине теория упругости и пластичности, рассматривается рейтинговая система оценки учебной деятельности, формулировки контрольных вопросов, содержание основных положений курса. Предназначены для студентов для студентов очной формы обучения, направление подготовки 270800.68 «Строительство / сост. , . — Кострома: Костромская ГСХА, 2014. — 13 с. | |
УДК 620:10:691
ББК 30.121
Т-33
Ó ФГБОУ ВПО Костромская ГСХА, 2014 | |
Ó , А. В..Орехов, составление, 2013 | |
Ó РИО КГСХА, оформление, 2014 |
Учебно-методическое издание
В данных методических указаниях содержатся рекомендации для самостоятельной работы магистрантов по дисциплине теория упругости и пластичности, рассматривается рейтинговая система оценки учебной деятельности, формулировки контрольных вопросов, содержание основных положений курса.
Предназначены для студентов для студентов очной формы обучения, направление подготовки 270800.68 «Строительство / сост. , . — Кострома: Костромская ГСХА, 2014. — 13 с
Гл. редактор
Редактор выпуска
Корректор
Оглавление
Контрольные вопросы по дисциплине теория упругости и пластичности. 9
Содержание самостоятельной работы магистра по дисциплине. 11
Содержание учебной дисциплины.. 12
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Теория упругости и пластичности» относится к профессиональному циклу вариативной части (по выбору) (ПР. В.ДВ.2.2).
Курс «Теория упругости и пластичности» имеет своей целью подготовить будущего специалиста к решению очень сложных задач теории упругих тонких оболочек и тонких круглых пластин. Различные сооружения и конструкции, проектированием и строительством которых занимается инженер, должны обязательно обладать прочностью, то есть способностью сопротивляться разрушению под действием приложенных к ним внешних нагрузок, жесткостью, то есть способностью сопротивляться деформациям, и устойчивостью – способностью конструкции сохранять одну форму равновесия. Задачи дисциплины – подготовить студента к решению этих трех задачи.
Тонкостенные конструкции типа оболочек и пластин составляют весьма обширный класс. Формы объектов, которые могут быть причислены к этому классу, чрезвычайно разнообразны, точно так же, как велико и число областей техники и строительства, в которых они встречаются. Наряду со сложностью форм и воздействий к тонкостенным конструкциям предъявляются жесткие требования в отношении надежности и одновременно легкости. В связи с этим расчет таких конструкций исключительно ответственен, вместе с тем он очень сложен. К настоящему времени накоплен огромный материал, сформировавшийся в стройную общую и частные теории. В настоящем курсе излагаются как основные разделы, так и отдельные аспекты теории тонких оболочек и пластин.
Освоение дисциплины готовит магистрантов к работе со следующими объектами профессиональной деятельности:
– приобретение студентами навыков расчетов сложных элементов конструкций, пространственных конструкций, сооружений, деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость.
В результате освоения данной учебной дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
- способность использовать углубленные теоретические и практические знания, часть которых находится на передовом рубеже данной науки;
умение вести сбор, анализ и систематизацию информации по теме исследования, готовить научно-технические отчеты, обзоры публикаций по теме исследования;
Знать:
Современные информационные технологии и способы их использования в профессиональной деятельности.
Уметь:
Использовать педагогические знания в преподавательской деятельности.
Владеть:
Компьютерными технологиями и способами их использования в профессиональной деятельности. Методические рекомендации к переходу на обучение по модульно-рейтинговой системе
В 2013-2014 учебном году для студентов, обучающихся по программе магистратуры, вводится модульно-рейтинговая система. Основными понятиями которого является модульное структурирование содержания образовательной программы. Модуль – фрагмент образовательной программы будущего специалиста, имеющий логическую завершенность по отношению к результатам обучения. В качестве основной характеристики модуля выступает целостный набор подлежащих освоению умений, знаний, отношений и опыта (компетенций), описанных в форме требований, которым должен соответствовать обучающийся по завершении модуля.
Модули формируются: 1) как структурная единица учебного плана по специальности; 2) как организационно-методическая междисциплинарная структура, в виде набора разделов из разных дисциплин, объединяемых по тематическому признаку базой; 3) как организационно-методическая структурная единица в рамках учебной дисциплины.
В процессе освоения модулей магистрантом выставляются баллы и в итоге выставляется рейтинговая оценка – это оценка результатов учебной и/или внеучебной деятельности студента, учитывающая его достижения в этих видах деятельности.
По рейтинговой оценке каждый студент имеет индивидуальный числовой показатель своих достижений в классификационном списке, числовым показателем рейтинговой оценки является рейтинговый балл студента (далее – рейтинг студента). Порядок расчета рейтинга студента зависит от вида рейтинга.
Различают пять видов рейтинга студента:
· учебный рейтинг студента по модулю (Методические указания содержат рекомендации именно к этому виду рейтинга);
· текущий учебный рейтинг студента по модулю (аттестация);
· учебный рейтинг студента (по курсу, по факультету, по вузу);
· внеучебный рейтинг студента (по курсу, по факультету, по вузу);
· интегральный рейтинг студента, учитывающий учебный и внеучебный рейтинги студента (по курсу, по факультету, по вузу).
Максимальное значение баллов по результатам освоения содержания дисциплины устанавливается в 100 баллов для одного семестра.
Максимальные значения показателей учебного рейтинга студентов по дисциплине и рейтинг-план разрабатывает ведущий преподаватель, они утверждаются на заседании кафедры, согласовываются с деканатом и контролируются Учебным отделом. Максимальные значения и условия получения баллов доводятся до сведения студентов на первом учебном занятии.
В конце семестра после выполнения студентом всех учебных работ, запланированных рабочей программой дисциплины на этот семестр, ведущий преподаватель определяет значение учебного рейтинга студента по модулю. В конце семестра учебный рейтинг студента по модулю переводится в оценку традиционной шкалы «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно» или «зачтено»/ «не зачтено» в соответствии со шкалой перевода:
86-100 – «отлично»;
65-85 – «хорошо»;
50-64 – «удовлетворительно»;
25-49 – «неудовлетворительно» с возможностью прохождения дополнительных контрольных испытаний (не более двух) или перехода на индивидуальный график обучения по данной дисциплине (модуль частично не освоен);
0-24 – «неудовлетворительно» (модуль не освоен);
50-100 – «зачтено»;
25-49 – «не зачтено» с возможностью прохождения дополнительных контрольных испытаний (не более 2-х) или перехода на индивидуальный график обучения по данной дисциплине (модуль частично не освоен);
0-24 – «не зачтено» (модуль не освоен).
В экзаменационную (зачетную) ведомость выставляется учебный рейтинг студента по модулю и оценка студента по традиционной шкале. В зачетную книжку студента выставляется оценка по традиционной шкале, за исключением оценок «неудовлетворительно» и «не зачтено».
На 6-й и 12-й учебных неделях проводится аттестация студентов, где определяется текущий учебный рейтинг студента по модулю. Он определяется по тем же показателям учебной деятельности, что и учебный рейтинг студента по модулю, и рассчитывается как выраженное в процентах отношение набранных студентом баллов по этим показателям к максимально возможному значению баллов по ним к рассматриваемому моменту времени. В аттестационной ведомости выставляются оценки в традиционных баллах в соответствии со шкалой перевода. Экзамен и зачет в традиционной форме СДАВАТЬ НЕ НУЖНО. Разница лишь в том, что для экзамена необходимо сдать все контрольные мероприятия и набрать максимальное количество баллов, то для зачета требуется сдать все контрольные мероприятия и набрать 50 баллов. ВАЖНО: Даже набрав 50 баллов и не выполнив все контрольные мероприятия (реферат, практические работы) экзамен или зачет получить невозможно.
Контрольные вопросы по дисциплине теория упругости и пластичности
1. Напряженное состояние в окрестности точки.
2. Дифференциальное уравнение равновесия.
3. Тензор напряжений.
4. Главные напряжения.
5. Перемещения и деформации.
6. Уравнения неразрывности деформаций.
7. Тензор деформаций. Главные деформации, Интенсивность деформаций.
8. Обобщенный закон Гука.
9. Выражение напряжений через деформации.
10. Закон Гука для двухосного напряженного состояния.
11. Закон Гука в тензорной форме.
12. Потенциальная энергия деформации.
13. Полная система уравнений теории упругости.
14. Граничные условия.
15. Методы решения задач теории упругости.
16. Постановка задач теории упругости в перемещениях.
17. Постановка задач теории упругости в напряжениях.
18. Полупространство под действием собственного веса.
19. Плоская деформация.
20. Обобщенное плоское напряженное состояние.
21. Клин, нагруженный в вершине сосредоточенной силой.
22. Сжатие клина.
23. Изгиб клина.
24. Расчет подпорной стенки (плотины).
25. Действие сосредоточенной силы на полуплоскость (задача Фламана).
26. Изгиб пластинки. Решение в рядах.
27. Изгиб пластинки. Вариационные методы решения.
28. Решение плоской задачи в полиномах.
29. Теории оболочек Власова. Решение в рядах.
30. Решение плоской задачи в напряжениях, Функция напряжений.
31. Обобщенное уравнение в полярных координатах.
Содержание самостоятельной работы магистра по дисциплине
1. Вывод основных уравнений теории упругости
2. Нелинейная теория упругости
3. Плоская деформация. Обобщенное напряженное состояние.
4. Решение плоской задачи в напряжениях
5. . Функция напряжений
6. Методы решения плоской задачи в прямоугольных координатах
7. Основные уравнения плоской задачи в полярных координатах
8. Расчет толстостенной трубы (задача Ламе).
9. Решение уравнений изгиба прямоугольной шарнирно опертой пластинки в двойных тригонометрических рядах
10. Расчет пластины методом конечных разностей
11. Вариационные методы расчета пластин и оболочек.
12. Краевой эффект в оболочке вращения
13. Безмоментная оболочка вращения при осесимметричной нагрузке
14. Расчет пологих оболочек в прямоугольных координатах.
Содержание учебной дисциплины
Разделы учебной дисциплины (модуля), виды учебной деятельности и формы контроля
№ п/п | № семестра | Наименование раздела (темы) учебной дисциплины (модуля) | Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) | ||||
Л | ЛР | ПЗ | СРС | всего | ||||
1. | 3 | Основные соотношения теории упругости | 7 | 15 | 22 | Реферат | ||
2. | 3 | Плоская задача теории упругости | 6 | 16 | 22 | Реферат | ||
3 | 3 | Теория упругости и пластичности | 6 | 18 | 24 | Контрольная работа | ||
Подготовка к зачету | 4 | 4 | ||||||
ИТОГО: | 19 | 53 | 72 |
Библиографический список
а) Основная литература
1. Основы теории сейсмостойкости сооружений [Текст]: учебник для вузов / , . - М : АСВ, 2010. – 136 с.
2. Основы теории упругости и пластичности [Текст]: Учебное пособие / Л. В. Кожаринова - М : АСВ, 2010. – 360 с..
3. Аналитические методы расчета пластин переменной толщины и их практическое приложение [Текст]: Учебное пособие / Е. Б. Коренева - М : АСВ, 2009. – 240 с.
б) дополнительная литература
1. Богомаз, И. В. Сопротивление материалов [Текст] : учеб. пособие для вузов. Ч. 1 / , . - М : АСВ, 2008. - 176 с. - (Библиотека строителя). - ISBN 978-5-93093-557-8.
2. Богомаз, И. В. Сопротивление материалов [Текст] : учеб. пособие для вузов. Ч. 2 / , . - М : АСВ, 2008. - 192 с. - (Библиотека строителя). - ISBN 978-5-93093-559-2.
3. Ахметзянов, М. Х. Сопротивление материалов [Текст] : учебник для вузов / , . - М : Высш. шк., 2007. - 334 с. : ил. - ISBN 978-5-06-005494-1.
4. . Горшков, А. Г. Сопротивление материалов [Текст] : учеб. пособие для вузов / , . - 2-е изд., стер. - М : ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 544 с. - ISBN 978-5-9221-0181-3.
в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
· - Справочно-правовая система «КонсультантПлюс» (КонсультантПлюс: Версия Проф, КонсультантПлюс: Эксперт-приложение, КонсультантПлюс: Строительство)
· - Информационная система «Кодекс» Версия: 6.1.9.12275.
· - Интернет ресурсы для самостоятельной подготовки (в частности: российский строительный портал www. stroyrus. ru, строительная наука www. stroinauka. ru, Кодекс (ГОСТ, СНиП, законодательство www. kodeksoft. ru и другие: www. cpress. ru, www. pcmag. ru, www. osp. ru, www. pcworld. ru, www. sapr. ru, www. informika. ru, www. maoo. ru, www. open. ac. uk, www. ntu. edu, www. ola. edu. au и т. д.).
