Рабочая учебная программа дисциплины Сопротивление материалов для студентов специальностей: 5В071200 «Машиностроение» (стр. 1 )

Ф СО ПГУ 7.18.2/06

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра «Механика и нефтегазовое дело»

Рабочая учебная программа

дисциплины Сопротивление материалов

для студентов специальностей: 5В071200 «Машиностроение»

Павлодар

Ф СО ПГУ 7.18.1/07

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по УР

___________ «___»_____________20__г.

Составитель: доцент ________________________

Кафедра «Механика и нефтегазовое дело»

Рабочая учебная программа

по дисциплине «Сопротивление материалов»

для студентов специальностей: 5В071200 «Машиностроение»

Рабочая программа разработана на основании Государственного общеобязательного стандарта специальности ГОСО РК 3.08.338-2006, и типовой учебной программы, утверждённой и введённой в действие решением заседания Республиканского учебно-методического совета высшего и послевузовского образования от 22 июня 2006 г.

Рекомендована на заседании кафедры от «___»____20__г. Протокол №_____.

Заведующий кафедрой _________ «____» ________201_ г

Одобрена учебно-методическим советом факультета металлургии, машиностроения и транспорта «_____»___________20__г. Протокол №____

Председатель УМС _______________Ж.. Е. Ахметов «____» ________201__г

СОГЛАСОВАНО:

Декан факультета _____________ «____» ________201_г

Одобрено ОПиМОУП:

Начальник ОПиМОУП ____________ «____» ________201_г

Одобрена учебно-методическим советом университета

«_____»______________20__г. Протокол №____

1 Цели и задачи дисциплины ее место в учебном процессе

Проблемы прочности, жесткости и устойчивости являются центральными в обеспечении надежности и ресурса в машиностроении. В связи с этим изучение дисциплины «Сопротивление материалов» имеет важное значение в подготовке бакалавра по специальности 5В071200 – «Машиностроение». Дисциплина является базовой при изучении последующих курсов общепрофессионального и специального циклов.

Цель преподавания курса – дать будущему бакалавру теоретические основы и практические навыки расчетов на прочность, жесткость и устойчивость элементов машиностроительных конструкций в тесной связи с механическими свойствами конструкционных материалов, ознакомить с последними достижениями науки и техники в области механики деформируемого твердого тела.

В результате изучения данного курса выпускник должен:

Иметь представление о: современных методах расчета элементов машиностроительных конструкций; путях повышения эффективности, надежности и экономичности конструкций машин;

Знать:

Разделы курса, посвященные: расчетам элементов конструкций на прочность и жесткость при простом (растяжение и сжатие, сдвиг, кручение, изгиб) и сложном (косой изгиб, внецентренное растяжение или сжатие, изгиб с кручением, общий случай) нагружениях; изучению механических свойств важнейших конструкционных материалов; анализ напряженного и деформированного состояний; критериям оценки предельного состояния; расчету на устойчивость; расчетам на при динамических нагрузках;

Уметь: применять полученные знания к расчету на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций машин; проводить анализ напряженного и деформированного состояний элементов конструкций; оценивать предельное состояние и правильно применять критерий предельного состояния; проводить проверочные и проектировочные расчеты, определять допускаемые нагрузки; пользоваться средствами информатики и компьютерной технологии для расчета элементов машиностроительных конструкций.

Иметь навыки: эффективного использования знаний и умений в области расчета элементов конструкций машин; по экспериментальному изучению механических свойств материалов, напряженно-деформированного состояния простейших элементов конструкций, обращения с современными испытательными машинами и измерительной аппаратурой.

Быть компетентным: в вопросах обеспечения прочности, жесткости и устойчивости элементов машиностроительных конструкций; в области проведения экспериментально-исследовательских работ.

Задачей машиностроения является улучшение качества выпускаемых машин, повышение их технического уровня, производительности, надежности. В решении этих задач важнейшая роль принадлежит дисциплине «Сопротивление материалов», использующей положения математики, физики, начертательной геометрии, теоретической механики. Знание сопротивления материалов широко используется при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин. Сопротивление материалов является самостоятельным разделом механики, изучающим реальные тела, обладающие свойствами изменяемости геометрических форм и размеров. Из бесчисленного многообразия элементов инженерных конструкций и деталей машин отбираются наиболее часто встречающиеся или типовые, производится их схематизация и разрабатываются практически приемлемые простые приемы их расчета, используемые в курсах « Детали машин и основы конструирования », и в проектно-конструкторской работе по специальным дисциплинам.

1.1  Цель преподавания дисциплины

Изучение курса «Сопротивление материалов» имеет целью овладение методами и приемами расчета типовых, наиболее часто встречающихся элементов инженерных конструкций и деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость

1.2  Задачи изучения дисциплины

Сопротивление материалов является одной из общеинженерных дисциплин, задачей изучения которой является приобретение необходимых знаний и умений, установленных в квалификационной характеристике, и использование их в практической деятельности. Основной задачей изучаемого курса является овладение теоретическими и экспериментальными основами установления необходимых резервов конструкций и их элементов при условии надежности, долговечности, экономичности.

Для успешного освоения последующих дисциплин и формирования высокого уровня профессиональной подготовки студент после изучения курса «Сопротивление материалов» должен знать:

– методику анализа реальных объектов и составление расчетных схем;

– принципы исследования внутренних силовых факторов;

– методы исследования напряженного состояния и критерии оценки предельного состояния;

– влияние различных факторов на механические характеристики материалов;

– условия прочности, жесткости и устойчивости для различных случаев нагружения;

а также должен уметь:

– составлять расчетные схемы;

– определять внутренние силовые факторы и строить их эпюры;

– анализировать напряженное состояние в опасных точках и правильно применять гипотезы предельного состояния;

– выбирать материал и форму поперечных сечений элементов конструкций;

– оценивать влияние различных факторов на механические свойства материалов;

– анализировать полученные результаты на прочность, жесткость и устойчивость;

– использовать экспериментальные методы определения напряженного состояния.

1.3 Перечень дисциплин, необходимых для изучения данной дисциплины

Сопротивление материалов опирается на общенаучные дисциплины, из которых необходимы знания по следующим разделам и темам:

– высшая математика – элементы линейной алгебры и аналитической геометрии, векторы, дифференциальное исчисление функций, неопределенный интеграл, определенный интеграл, обыкновенные дифференциальные уравнения, дифференциальные уравнения первого порядка, числовые ряды, элементы численных методов;

– физика – кинематика материальной точки, динамика материальной точки, динамика твердого тела, механика колебаний, волновые движения, молекулярная физика твердого тела, проводники в электрическом токе, постоянный электрический ток, магнитное поле постоянного тока, элементы волновой теории света, поляризация света, взаимодействие света с веществом, теория кристаллов;

– теоретическая механика – основные понятия и аксиомы статики, система сходящихся сил, теория пар сил, приведение системы сил к данному центру, плоская система сил, пространственная система сил, центр параллельных сил и центр тяжести, кинематика точки, кинематика твердого тела, введение в динамику, динамика точки, введение в механику механической системы, общие теоремы динамики, принцип Даламбера, принцип возможных перемещений, общие уравнения динамики, уравнения Лагранжа 2-го рода, элементы теории удара, малые колебания систем с 1-ой и 2-мя степенями свободы;

– начертательная геометрия – образование проекций, точка и прямая линия.

2. Пререквизиты

В курсе «Сопротивление материалов» используются сведения, полученные студентами при изучении таких общенаучных и общеинженерных дисциплин как «Математика», «Физика», «Инженерная графика», «Информатика» и др.

3 Постреквизиты

Знания, умения и навыки, полученные при изучении дисциплины необходимы для освоения следующих дисциплин: «Основы конструирования и детали машин», «Технология производства машин», «Основы технологии машиностроения», «Гидравлика и гидропневмопривод», «Конструкторско-технологическое обеспечение качества машин», «Проектирование и производство заготовок», «Проектирование и производство металлорежущих инструментов», «Теория резания», «Проектирование технологической оснастки».

4 Содержание дисциплины

4.1 Тематический план дисциплины

(очная форма обучения на базе общего среднего образования) для специальности 5В071200 «Машиностроение», 3 кредита

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ
№ п/п	Наименование разделов и тем дисциплины	Количество часов
лекц	прак	лаб.	СРС
1	2	3	4	5	6
1	Введение. Основные понятия	2			4
2	Растяжение - сжатие	1	1	2	4
3	Механические свойства материалов	2			7
4	Расчеты на прочность и жесткость при растяжении - сжатии	2	1		7
5	Сдвиг и кручение	2	1	1	7
6	Геометрические характеристики поперечных сечений	1			2
7	Изгиб прямых стержней	3	2	1	9
8	Теория напряженного и деформированного состояния. Гипотезы предельного состояния.	2		2	6
9	Сложное сопротивление	3	1.5		10
10	Статически неопределимые системы	2	1		6
11	Расчет тонкостенных оболочек и толстостенных труб	3			5
12	Устойчивость равновесия деформируемых систем	2		1	4
13	Расчеты за пределами упругости	1			4
14	Расчеты на усталостную прочность при переменных напряжениях	2			7
15	Динамическая нагрузка	2			6
16	Экспериментальные методы исследования			0,5	2
	Итого:	30	7,5	7,5	90

(заочная форма обучения на базе среднего профессионального образования)