Рабочая программа для студентов II и III курса специальностей icon

Рабочая программа для студентов II и III курса специальностей


Смотрите также:
Программа Для студентов III...
Рабочая программа для студентов II, III курса очно-заочной (вечерней) формы обучения...
Рабочая программа для студентов III курса идпо специальности «Финансы и кредит»...
Рабочая программа для студентов III курса идпо специальности «Финансы и кредит»...
Рабочая программа для студентов III курса специальностей...
Рабочая программа курса "педагогическая информатика" (специальность физика 010400) Томск 2000...
Рабочая программа курса "архитектура компьютера и операционные системы " (специальность физика...
Рабочая программа для студентов IV курса специальностей...
Рабочая программа и задание на курсовой проект с методическими указаниями для студентов VI курса...
Рабочая программа и задание на контрольные работы №1...
Тематический план...
Тематический план...



Загрузка...
скачать
мпс россии

Российский государственный открытый технический университет путей сообщения


21/1/2


Одобрено кафедрой Утверждено

“Сопротивление материалов Деканом факультета

и строительная механика” “Транспортные сооружения

Заведующий кафедрой и здания”


СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Рабочая программа

для студентов II и III курса

специальностей:


290300. Промышленное и гражданское строительство (ПГС)

290800. Водоснабжение и водоотведение (ВК)

290900. Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство (С)

291100. Мосты и транспортные тоннели (МТ)


Москва – 2004


Рабочая программа разработана на основании примерных учебных программ данных дисциплин составленных в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки инженеров по специальностям 290300,290800, 290900 и 291100.


Составители программы: канд.техн.наук, профессор Кузьмин Л.Ю.

канд.техн.наук, профессор Сергиенко В.Н.


Рецензент: канд. техн. наук., профессор кафедры “Здания и сооружения на

транспорте” Сазыкин И.А.


^ 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Курс сопротивления материалов является основой для большинства общеинженерных и специальных дисциплин при подготовке инженера строителя. В этом курсе изучаются все основные принципы, используемых при расчете сооружений на прочность, устойчивость и деформацию, приводится вывод всех основных формул, рассматриваются физические свойства конструкционных материалов, на основе которых выводятся предельные условия прочности и деформативности.

1.2. Задачи изучения дисциплины.

Изучив дисциплину, студент должен:

1.2.1. Иметь представление о поведении различных конструкционных материалов при действии внешних нагрузок, перепадов температур во времени, о способах измерения различных параметров, определяющих напряженно - деформированное состояние конструкции, о составлении расчетных моделей и возможностях их изменений с целью получения более детальной информации, о конструкции большинства испытательных машин, о методике получения статистических данных, о свойствах материалов и назначении предельных нормативных значений.

1.2.2. Знать и уметь использовать способы определения усилий, напряжений и деформаций для стержней, пластин и оболочек, методы расчета статически неопределимых систем в упругой и упруго - пластической стадии работы.

1.2.3. Иметь опыт расчета стержней на растяжение и сжатие, поперечный изгиб и сложное сопротивление, расчета пластин на изгиб из плоскости и нагружение в своей плоскости, расчета цилиндрических оболочек.


^ 2. Содержание дисциплины


Раздел I. Сопротивление материалов


2.1.1. Введение

Определение науки “Сопротивление материалов”. Сопротивление материалов, теория упругости и пластичности. Их связь с курсом строительной механики и другими общеинженерными и специальными дисциплинами.

Внешние силы и их классификация: поверхностные, объемные и сосредоточенные, активные и реактивные, постоянные и временные, статические и динамические. Основные объекты, изучаемые в курсах сопротивления материалов и теории упругости и пластичности: брус (стержень), пластина, оболочка, массивное тело. Основные свойства твердого деформируемого тела: упругость, пластичность и ползучесть. Деформации и перемещения. Деформации линейные и угловые (сдвиги).

Гипотезы (допущения) в сопротивлении материалов.

Внутренние силы и метод их изучения (метод сечений). Напряжение полное, нормальное и касательное. Главный вектор и главный момент внутренних сил в сечении. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении бруса. Продольные и поперечные силы, крутящий и изгибающий моменты. Их выражения через напряжения. Виды простейших деформаций бруса: растяжение-сжатие, сдвиг, кручение, изгиб. Понятие о расчетной схеме бруса. Расчеты по деформированному и недеформированному состояниям. Принцип независимости действия внешних сил.

^ 2.1.2. Растяжение и сжатие прямого бруса

Центральное растяжение или сжатие. Продольные силы. Дифференциальные зависимости между продольными силами и нагрузкой. Эпюры продольных сил. Напряжения в поперечных сечениях бруса. Основные допущения. Эпюра напряжений. Напряжения в сечениях, наклонных к оси бруса. Продольные и поперечные деформации бруса. Закон Гука при растяжении и сжатии. Модуль упругости E и коэффициент Пуассона g. Удлинение (укорочение) прямого бруса постоянного и переменного сечения. Жесткость при растяжении и сжатии. Перемещения поперечных сечений бруса. Эпюры перемещений. Изменение объема при растяжении и сжатии.

Потенциальная энергия деформации при растяжении и сжатии. Полная и удельная работа, затрачиваемая на деформирование материала.


^ 2.1.3. Механические свойства материалов

при растяжении и сжатии

Опытное изучение механических свойств материалов при растяжении и сжатии. Диаграммы растяжения и сжатия пластических материалов ( P, Ùi и d, e). Основные механические характеристики материала: предел пропорциональности, предел упругости, предел текучести и предел прочности ( временное сопротивление). Особенности деформирования и разрушения пластичных материалов при растяжении и сжатии. Пластические деформации. Линии скольжения. Понятие об истинной диаграмме растяжения и сжатия. Разгрузка и повторное нагружение. Наклеп. Диаграммы растяжения и сжатия хрупких материалов и их основные механические характеристики. Особенности разрушения хрупких материалов при растяжении и сжатии. Влияние скорости нагружения, температуры и других факторов на прочностные характеристики материалов. Понятие о влиянии радиоактивного облучения материалов. Последствие (упругое и пластическое). Понятие о ползучести, релаксации и длительной прочности.

Строительные материалы с нелинейной зависимостью между деформациями и напряжениями. Механические свойства новых строительных материалов - пластмасс. Особенности их поведения под нагрузкой в зависимости от ряда дополнительных условий: температуры, влажности, скорости нагружения и др.


      1. ^ Расчеты на прочность и жесткость

при растяжении и сжатии

Основные понятия о прочности, надежности и долговечности конструкций. Различные взгляды на пределы нагружения. Методы расчета по допускаемым напряжениям, разрушаемым нагрузкам и предельным состояниям. Коэффициенты запасы по напряжениям и нагрузкам. Технико-экономические факторы, влияющие на значение коэффициента запаса. Основные виды задач в сопротивление материалов: проверка прочности, подбор сечения, определение допускаемой нагрузки (грузоподъемности) различными методами. Случай неравномерного распределения нормальных напряжений в местах резкого изменения поперечных сечений бруса. Концентрация напряжений и коэффициент концентрации. Влияние концентрации напряжений на прочность при статической нагрузке. Учет собственного веса при растяжении и сжатии. Понятие о брусе равного сопротивления. Статически неопределимые задачи при растяжении и сжатии. Расчеты на нагрузку, температуру и принудительные натяги. Предельные нагрузки для статически неопределимых систем.


^ 2.1.5. Плоское напряженное состояние


Понятие о плоском напряженном состоянии в точке. Общий случай плоского напряженного состояния. Закон парности касательных напряжений. Напряжения на наклонной площадке. Главные площадки и главные напряжения. Площадки с наибольшими касательными напряжениями. Величина наибольших касательных напряжений. Закон Гука при плоском напряженном состоянии.


2.1.6. Сдвиг


Напряжения и деформации при сдвиге. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига G. Зависимость между G, E и m для изотропного тела. Неизменность объема при сдвиге. Понятие о расчете на прочность заклепочных и сварных соединений.


^ 2.1.7. Понятие о пространственном напряженном состоянии

Составляющие вектора напряжений и их обозначения на координатных площадках трехмерного тела. Понятие о главных напряжениях в трехмерном теле. Экстремальные значения касательных напряжений. Компоненты деформации. Объемная деформация. Закон Гука при пространственном напряженном состоянии. Удельная потенциальная энергия. Энергия изменения объема и энергия изменения формы.


      1. ^ Экспериментальные методы исследования

деформаций и напряжений


Измерение деформаций тензометрами. База тензометров. Тензометры механические. Тензометры омического сопротивления (проволочные датчики). Понятие о тензометрической розетке при исследовании плоского напряженного состояния. Поляризационно-оптический метод исследования напряжений. Понятие о моделировании. Краткие сведения о специальных экспериментальных методах (методе хрупких лаковых покрытий, методе муаровых полос и др.).


^ 2.1.9. Гипотезы прочности и пластичности


Назначение гипотез прочности и пластичности. Понятие об эквивалентном напряжении. Хрупкое и вязкое разрушение в зависимости от вида напряженного состояния. Современная трактовка развития трещин и наступления пластических деформаций. Гипотезы прочности при хрупком состоянии материала. Гипотеза наибольших нормальных напряжений. Гипотеза наибольших деформаций (удлинений). Гипотеза разрушение Мора для материалов с различными пределами прочности при растяжении и сжатии. Гипотезы пластичности при пластичном состоянии материала. Гипотеза наибольших касательных напряжений. Гипотеза энергии формоизменения и ее различные трактовки. Общие сведения о новых гипотезах прочности и пластичности.


^ 2.1.10. Геометрические характеристики поперечных сечений


Осевой, полярный и центробежный моменты инерции. Зависимость для осевых и полярных моментов инерции. Осевые моменты инерции для прямоугольника, треугольника, круга и кольца. Зависимость между моментами инерции для параллельных осей. Изменение осевых и центробежных моментов инерции при повороте координатных осей. Главные оси инерции. Главные моменты инерции. Вычисление моментов инерции сложных профилей. Радиус инерции.


2.1.11. Кручение


Внешние силы, вызывающие кручение прямого бруса. Эпюры крутящих моментов. Кручение прямого бруса круглого поперечного сечения. Основные допущения. Напряжения в поперечных сечениях бруса. Угол закручивания. Жесткость при кручении. Главные напряжения и главные площадки. Виды разрушений при кручении бруса круглого поперечного сечения из разных материалов. Три вида задач при кручении: определение напряжений или углов закручивания, подбор сечений и вычисление допускаемого крутящего момента по прочности и жесткости. Расчет сплошных и полых валов на прочность и жесткость по мощности и частоте вращения вала. Потенциальная энергия деформации при кручении. Статически неопределимые задачи при кручении. Упруго-пластическое кручение бруса круглого поперечного сечения. Определение предельной несущей способности. Расчет цилиндрических пружин с малым шагом. Кручение брусьев прямоугольного сечения. Кручение стержней, сечение которых составлено из нескольких узких прямоугольников. Кручение тонкостенных стержней замкнутого профиля.


2.1.12. Изгиб


Изгиб прямого бруса в главной плоскости. Внешние силы, вызывающие изгиб. Виды нагрузок. Опоры и опорные реакции. Внутренние силовые факторы в поперечных сечениях бруса при изгибе: изгибающий момент и поперечная сила. Чистый и поперечный изгиб. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенных нагрузок. Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил. Нормальные напряжения при чистом изгибе. Основные допущения. Зависимость между изгибающим моментом и кривизной оси изогнутого бруса. Жесткость при изгибе. Формула нормальных напряжений. Распространение выводов чистого изгиба на поперечный изгиб. Касательные напряжения при изгибе брусьев сплошного сечения (формула Д.И.Журавского). Касательные напряжения при изгибе. Траектории главных напряжений. Понятие об изгибе бруса тонкостенного профиля. Центр изгиба. Потенциальная энергия. Упруго-пластический изгиб бруса. Пластический шарнир. Определение несущей способности балок. Разгрузка и остаточные напряжения и деформации. Расчет на прочность при изгибе по допускаемым напряжениям, по разрушающим нагрузкам и по предельным состояниям. Три вида задач: проверка прочности, определение размеров сечения, определение максимальной нагрузки по условию прочности. Рациональное сечение балок. Потенциальная энергия деформации при изгибе. Изгиб бруса переменного сечения. Понятие о расчете составных (сварных и клепаных) балок. Изгиб балок из разнородных материалов. Понятие об изгибе балок из материалов, не следующих закону Гука.


^ 2.1.13. Определение перемещений

(прогибов и углов поворота) при изгибе


Дифференциальное уравнение оси изогнутого бруса. Точное и приближенное уравнение кривизны. Непосредственное интегрирование дифференциального уравнения. Граничные условия. Метод начальных параметров. Определение перемещений и углов поворота в балках при помощи общей формулы Мора. Определение перемещений бруса переменного сечения.


^ 2.1.14. Изгиб статически неопределимых балок

Статически неопределимые однопролетные балки и многопролетные балки. Лишние неизвестные. Степень статической неопределимости. Основная система. Уравнения перемещений для определения лишних неизвестных. Понятие об особенностях расчета неразрезных балок. Определение несущей способности статически неопределимых балок.


^ 2.1.15. Изгиб балок на упругом основании


Понятие о балках на упругом основании. Типы упругих оснований и их свойства. Условия контакта подошвы балки и упругого основания. Дифференциальное уравнение оси изогнутой балки на винклеровом упругом основании и его интегрирование. Граничные условия. Метод начальных параметров. Случаи бесконечно длинных балок.


^ 2.1.16. Сложное сопротивление


Общий случай действия внешних сил на брус. Внутренние силовые факторы и их эпюры в плоских и пространственных ломаных брусьев. Характерные случаи сложного сопротивления прямого бруса: косой изгиб, внецентренное действие продольной силы, изгиб и кручение. Нормальные напряжения при косом изгибе. Эпюра нормальных напряжений. Силовая и нулевая линии. Наибольшие напряжения. Подбор сечений при косом изгибе. Определение прогибов. Нормальные напряжения при внецентренном действии продольной силы. Эпюры нормальных напряжений. Силовая и нулевая линии. Ядро сечения. Учет продольной силы в пластическом шарнире. Определение предельной несущей способности при внецентренном действии продольной силы. Понятие о предварительном напряжении балок. Одночленная формула нормальных напряжений в сечении через ядровые моменты при действии продольной силы в главной плоскости. Напряжения в поперечном сечении при изгибе и кручении бруса с круглым поперечным сечением. Главные напряжения. Расчетные напряжения по некоторым гипотезам прочности и пластичности. Изгиб и кручение бруса с прямоугольным поперечным сечением. Учет продольной силы.


^ 2.1.17. Изгиб и кручение тонкостенных стержней открытого профиля

(теория В.З. Власова)


Понятие о тонкостенных стержнях закрытого и открытого профилей. Особенности стержней с открытым профилем (малая жесткость при кручении). Депланация поперечных сечений. Свободное и стесненное кручение. Основные предпосылки. Нормальное напряжение в сечении при стесненном кручении. Бимомент. Секториальные характеристики сечения. Выбор полюса. Начало отсчета секториальных площадей. Формула нормальных напряжений. Центр изгиба. Касательные напряжения в поперечном сечении и их определение. Дифференциальное уравнение углов закручивания и его интегрирование. Граничные условия. Метод начальных параметров. Внецентренное действие поперечной силы. Аналогия с изгибом. Особенности стесненного кручения тонкостенных стержней замкнутого профиля.


^ 2.1.18. Изгиб и растяжение (сжатие) плоского кривого бруса


Понятие о кривом брусе большой и малой кривизны. Эпюры внутренних силовых факторов. Нормальные напряжения в поперечном сечении при чистом изгибе в главной плоскости. Эпюры нормальных напряжений. Определение положения нулевой линии для некоторых видов поперечных сечений бруса. Нормальные напряжения от продольной силы.


^ 2.1.19. Устойчивость сжатых стержней (продольный изгиб)


Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия. Критические нагрузки. Устойчивость сжатых стержней в упругой стадии. Формула Эйлера для стержня с шарнирными опорами по концам (основной случай). Учет других видов закрепления. Понятие о гибкости и приведенной длине стержня. Формула Эйлера, записываемая через приведенную длину стержня. Предел применимости формулы Эйлера. Потеря устойчивости при напряжениях за пределом пропорциональности материала. Формула критической силы Энгессера - Ясинского. График критических напряжений в зависимости от гибкости стержня. Практический метод расчета сжатых стержней на продольный изгиб. Таблицы коэффициентов продольного изгиба m. Понятие о расчете составных стержней.


^ 2.1.20. Продольно - поперечный изгиб прямого бруса


Понятие о продольно-поперечном изгибе. Расчет по деформированному состоянию. Дифференциальное уравнение продольно-поперечного изгиба. Продольный изгиб бруса с небольшим начальным напряжением в главной плоскости. Продольный изгиб бруса силой, приложенной с эксцентриситетом на главной оси инерции. Продольно-поперечный изгиб при наличии поперечной нагрузки. Приближенный метод. Расчет на прочность при продольно-поперечном изгибе.


^ 2.1.21. Расчеты при некоторых динамических нагрузках


Понятие о динамической нагрузке и динамическом коэффициенте. Подъем и опускание груза с ускорением. Использование принципа Даламбера. Удар об упругую систему с одной степенью свободы. Расчет по балансу энергии. Продольный и поперечный удары по брусу. Приближенный учет массы бруса при ударе. Внезапное приложение нагрузки.


      1. ^ Расчет на прочность при напряжениях,

переменных во времени


Характеристика циклов переменных напряжений. “Усталость” материалов. Виды усталостного излома. Сопротивление при переменных напряжениях. Кривая Велера и предел выносливости. Причины усталостных разрушений. Влияние на величину предела выносливости различных факторов (концентрации напряжений, чистоты обработки поверхности и др.). Эффективный коэффициент концентрации. Диаграммы предельных амплитуд. Выносливость при совместном изгибе и кручении. Расчет на выносливость и долговечность при переменных амплитудах напряжений на основе гипотезы линейного суммирования повреждений. Понятие о расчете механических систем на надежность.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Современные проблемы определения перемещений, напряжений и деформаций при расчете инженерных сооружений на прочность, жесткость, надежность, устойчивость и колебания. Использование новых материалов. Прочность при динамической нагрузке. Вопросы прочности при больших деформациях. Определение несущей способности конструкций, ползучесть и релаксация. Прочность материалов при высоких и низких температурах. Прочность материалов при сложном напряженно-деформированном состоянии. Вероятностные методы расчета конструкций. Применение электронно-вычислительных машин. Современные пути развития науки о прочности.


РАЗДЕЛ II. Основы теории упругости

и пластичности


2.2.1. Введение

Теория упругости и пластичности как учебный курс в строительных вузах: его задачи и методы. Связь этой науки с другими дисциплинами расчетно-теоретического цикла. Краткий исторический очерк развития теории упругости, пластичности и ползучести.


^ 2.2.2. Основные уравнения теории упругости

Теория напряжений. Дифференциальные уравнения равновесия. Напряжение на наклонных площадках и условия на поверхности тела. Понятие о тензоре напряжений и его составляющих. Разложение тензора напряжений на шаровой тензор и девиатор напряжений. Главные площадки и главные напряжения. Инварианты тензора напряжений и девиатора напряжений. Интенсивность напряжений. Наибольшие касательные напряжения.

Теория деформаций. Вектор перемещений. Выражение компонентов деформации через перемещения (геометрические соотношения Коши). Уравнение неразрывности деформаций Сен-Венана. Тензор деформации и его составляющие. Главные деформации и главные оси деформации. Интенсивность деформаций.

Обобщенный закон Гука. Выражение деформаций через напряжения и напряжений через деформации в трехмерном изотропном теле. Закон Гука, связывающий объемную деформацию и среднее напряжение. Понятие о законе Гука для анизотропного тела.

Уравнение равновесия и перемещений (уравнение Ламе). Уравнения неразрывности деформаций в напряжениях (уравнение Бельтрами - Митчелла). Формулировка основной задачи теории упругости в напряжениях и перемещениях. Типы граничных условий на поверхности тела. Теория о единственности решения общей задачи теории упругости. Простейшие задачи теории упругости.


^ 2.2.3. Плоская задача теории упругости


Плоская деформация. Плоское обобщенное напряженное состояние. Уравнение равновесия и уравнение неразрывности деформаций в декартовых координатах. Функция напряжений Эри. Бигармоническое уравнение плоской задачи. Граничные условия.

Решение плоской задачи для прямоугольных односвязных областей методом полиномов. Чистый изгиб балки: изгиб консольной балки силой приложенной на конце; балка на двух опорах под действием равномерно распределенной нагрузки; треугольная подпорная стенка. Метод тригонометрических рядов Рибьера - Файлона. Расчет балки-стенки. Принцип Сен-Венана. Понятие о методе конечных разностей (метод сеток).

Основные соотношения плоской задачи в полярных координатах. Осесимметричные задачи. Расчет трубы с толстыми стенками (задача Ламе). Чистый изгиб кривого бруса (задача Х.С. Головина). Клин, нагруженный в вершине сосредоточенной силой. Сжатие и изгиб клина. Действие сосредоточенной силы на полуплоскость Круги Бруссинеска. Действие распределенной нагрузки на полуплоскость. Понятие о расчете цилиндрических катков. Понятие о действии сосредоточенной силы на упругое полупространство.


^ 2.2.4. Изгиб пластин


Классификация пластин. Гипотезы, принимаемые в теории изгиба тонких пластин. Выражение изгибающих и крутящих моментов через функцию прогибов. Основное дифференциальное уравнение изгиба пластины в прямоугольных координатах (уравнение Софи Жермен - Лагранжа). Граничные условия для основных случаев закрепления краев пластины. Применение двойных и простых тригонометрических рядов к расчету прямоугольных пластин (метод Навье и метод Мориса Леви). Понятие о расчете прямоугольной пластины на упругом основании. Простейшие осесимметричные задачи по изгибу круглых сплошных кольцевых пластин.

Вариационные методы решения задач по теории изгиба и устойчивости пластин путем приведения основного уравнения в частных производных к системе линейных алгебраических уравнений. Энергетический метод Ритца-Тимошенко. Метод Бубнова-Галеркина. Приведение основного уравнения изгиба пластины к системе обыкновенных дифференциальных уравнений (метод В.З. Власова).

Понятие о расчете гибких пластин. Уравнения Кармана, учитывающие геометрическую нелинейность.


^ 2.2.5. Основы расчета тонких оболочек


Основные сведения из теории поверхностей. Главные кривизны и главные линии кривизны. Гауссова кривизна. Оболочки положительной, отрицательной и нулевой гауссовой кривизны. Понятие о расчете оболочки по безмоментной теории. Гипотезы, принимаемые в теории изгиба тонких оболочек. Расчет оболочек вращения на осесимметричную нагрузку по общей теории. Понятие о краевом эффекте. Краевой эффект в цилиндрической и сферической оболочках.

Расчет замкнутых и открытых цилиндрических оболочек на произвольную нагрузку.

Полубезмоментная теория цилиндрических оболочек В.З. Власова. Решение задач на основе этой теории методом Бубнова-Галеркина с применением балочных функций.

Элементы теории пологих оболочек В.З. Власова. Основные гипотезы. Система основных уравнений смешанного типа и методы ее решения.

Понятие о расчете гибких пологих оболочек. Уравнение типа Кармана, учитывающее геометрическую линейность.


      1. ^ Основы теории пластичности и ползучести


Условия пластичности Сен-Венана и Мизеса. Простое и сложное нагружение тела. Активная, пассивная и нейтральная деформации. Модели идеальнопластических и жесткопластических тел.

Основные законы деформационной теории пластичности (теории малых упруго--пластических деформаций А.А. Ильюшина) и теории пластического течения. Простейшие задачи по теории пластичности: чистый изгиб балки, кручение круглого бруса, труба под внутренним давлением. Понятие о несущей способности балок и плит на основе модели жесткопластического тела (теория А.А. Гвоздева)

Явление ползучести в простейших конструкциях. Вязко-упругое поведение элемента конструкции при постоянном напряжении. Модель "тела Фойгта". Изменение напряжений в элементе конструкции во времени при постоянных деформациях (явление релаксации). Модель “тела Максвелла”. Кривые ползучести. Понятие о наследственной теории ползучести и теории старения. Простейшие задачи по теории ползучести: установившаяся ползучесть балки при чистом изгибе, круглого бруса при кручении, толстой трубы под внутренним давлением.



  1. ^ Виды работ с распределением времени




Курс - II

C, МТ

ПГС, ВК

Всего часов

240

192

лекционные занятия

8

8

лабораторные занятия

16

16

контрольные работы

4

4

Самостоятельные работы

141

93

Зачеты

1

1

Экзамены

1

1





Курс - III

C, МТ

ПГС, ВК

Всего часов

60

48

лекционные занятия

8

8

лабораторные занятия

8

8

контрольные работы

1

1

Самостоятельные работы

44

32

Экзамены

1

1



^ 4. Перечень лекционных занятий


Раздел I


Лекционные занятия

Наименование

темы

Количество

часов

1

Введение. Метод сечений. Понятие о напряжениях и деформациях.

0,5

2

Растяжение и сжатие прямого бруса. Вывод формул для напряжений и деформаций.

0,5

3

Механические свойства материалов при растяжении и сжатии. Расчеты на прочность и жесткость. Статически неопределимые задачи.

0,5

4

Кручение валов круглого, трубчатого сечения.

0,5

5

Изгиб балок. Вывод формул для нормальных и касательных напряжений.

1,0

6

Определение перемещений при изгибе.

1,0

7

Сложное сопротивление. Косой изгиб.

0,5

8

Внецентренное напряжение и сжатие.

0,5

9

Теории прочности.

0,5

10

Совместное действие изгиба и кручения.

0,5

11

Продольный изгиб стержней.

0,5

12

Динамический расчет балки с одной степенью свободы.

0,5

Раздел II


Лекционные занятия

Наименование

темы

Количество

часов

1

Введение. Задачи и методы теории упругости. Дифференциальные уравнения равновесия. Тензор напряжения.

1,5

2

Теория деформаций. Соотношения копии. Плоская задача теории упругости. Уравнение неразрывности деформаций Сен-Венана

1,5

3

Плоская задача. Решение в напряжениях. Бигармоническое уравнение для функции напряжений. Метод Конечных разностей.

1,5

4

Изгиб пластин. Уравнение СофиЖермен - Лагранжа.

1,5

5

Основы теории пластичности. Условие пластичности Сен-Венана и Мизеса

1,0

6

Основы теории ползучести

1,0



^ 5. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ, КОТОРЫЕ СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ПРОРАБОТАТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО


Раздел I


Самостоятельные занятия

Наименование

темы

Количество

часов







С,

МТ

ПГС,

ВК

1

Напряженное состояние в точке. Главные площадки и главные напряжения

20

15

2

Кручение стержней прямоугольного поперечного сечения.

20

15

3

Построение эпюр M, Q при изгибе

20

13

4

Определение перемещений при изгибе

20

10

5

Изгиб статически неопределимых балок

16

10

6

Расчет балки на собственные и вынужденные колебания

15

10

7

Расчет стержней на ударную нагрузку

15

10

8

Усталость материалов

15

10


раздел II


Самостоятельные занятия

Наименование темы

Количество

часов







С,

МТ

ПГС,

ВК

1

Плоская задача теории упругости. Метод конечных элементов.

22

16

2

Краевые задачи изгиба пластин. Метод конечных элементов.

22

16



^ 6. Перечень лабораторных работ



  1. Испытание на растяжение малоуглеродистой и легированной стали и чугуна с построением диаграммы растяжения. Определение модуля упругости

  2. Определение коэффициента Пуассона для стали и других материалов

  3. Испытание стали, чугуна, пластмасс и дерева на сжатие

  4. Испытание металла на срез и дерева на скалывание

  5. Определение напряжений с помощью электротензометрии

  6. Испытание круглого металлического образца на кручение с построением диаграмм и определением модуля сдвига

  7. Испытание металлической балки на изгиб с проверкой закона плоских сечений и определением напряжений, прогибов и углов поворота

  8. Определение усилий в “лишних” связях статически неопределимой балки

  9. Демонстрация оптического метода исследования напряжений и других методов. Иллюстрация явлений концентрации напряжений

  10. Испытание на растяжение пружины с определением модуля упругости при сдвиге

  11. Определение деформаций и перемещений при косом изгибе

  12. Определение напряжений при внецентренном или растяжении

  13. Исследование продольного изгиба стержня в упругой и пластической стадиях

  14. Исследование напряжений в кривом брусе

  15. Испытание на удар. Определение ударной вязкости

  16. Испытание на выносливость.



^ 7. Перечень контрольных работ

по Сопротивлению материалов


Растяжение и сжатие бруса.

Статически неопределимые задачи.

Определение геометрических характеристик поперечных сечений.

Кручение валов круглого, трубчатого и прямоугольного сечений.

Построение эпюр внутренних силовых факторов M, Q, и N в плоских изгибаемых брусьях и рамах.

Расчет на прочность при изгибе.

Определение перемещений при изгибе методом начальных параметров и при помощи общей формулы Мора.

Расчет статически неопределимой балки.

Внецентренное растяжение или сжатие.

Косой изгиб.

Расчет пространственного бруса.

Расчет на продольный изгиб.

Расчет на удар.

Расчет на выносливость.


^ 8. Информационно-методическое обеспечение дисциплины


8.1. Обязательная литература


  1. Александров А.В., Потапов В.Д. Сопротивление материалов. Основы теории упругости и пластичности. Учебник для строительных специальностей вузов. Изд. 2-е испр. М: Высшая школа, 2002, 400 с.

  2. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. Учебник для вузов (под ред. Александрова А.В.) Изд. 3-е испр., М: Высшая школа,.2004, 560 с.

  3. Сидоров В.Н. Лекции по сопротивлению материалов и теории упругости. –М.: Изд.центр Генштаба Вооруженных сил РФ, 2002, 352 с.

4.Кузьмин Л.Ю., Кузьмин А.Л. Методические указания к выполнению виртуальных работ на ПЭВМ. Для студентов 2 и 3 курсов. (21/1/12). М.: РГОТУПС, 2002


^ 8.2. Рекомендуемая литература


  1. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. –М.: Высшая школа, 1995, 560с.

  2. Самуль В.И. Пособие Основы теории упругости и пластичности. Учебное для студентов инж.-строит. Вузов. М.: Высшая школа, 1984.319с.

  3. Дарков А.В., Шапиро Г.С. Сопротивление материалов. Учебник для студентов заочных вузов и факультетов. Изд. 5-е перераб. –М.: Высшая школа, 1989, 654 с.

  4. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Учебник для втузов. Изд. 9-е, перераб. М.: Наука, 1986- 560 с.


^ 8.3.Перечень компьютерных программ



  1. Шапошников Н.Н. Программа расчета стержневых систем INTAB12

  2. Кузьмин Л.Ю. Программа для определения перемещений методом Мора APRDIP

  3. Джинчвелашвили Г.А. Программа определения главных направлений тензора напряжений

  4. Кузьмин Л.Ю., Кузьмин А.Л. Комплекс виртуальных лабораторных работ на ПЭВМ



Канд.техн.наук, проф. Л.Ю. Кузьмин

канд.техн.наук, проф. В.Н. Сергиенко


СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Рабочая программа




Скачать 225,86 Kb.
оставить комментарий
Дата25.09.2011
Размер225,86 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх