Рабочая программа дисциплины «программирование и численные методы в конструировании и проектировании деталей из пластмасс» для специальности 240502 \"Технология переработки пластических масс и эластомеров\". icon

Рабочая программа дисциплины «программирование и численные методы в конструировании и проектировании деталей из пластмасс» для специальности 240502 "Технология переработки пластических масс и эластомеров".


Смотрите также:
Л. Б. Кандырин моделирование процессов...
Отчет о самообследовании основной образовательной программы по специальности 240502 Технология...
Программа дисциплины «Информатика» для специальности 240502 технология переработки пластических...
Рабочая программа дисциплины математика для специальности 240502 Технология переработки...
Рабочая программа дисциплины «культурология» для специальности 240502 Технология переработки...
Рабочая программа по дисциплине опд р...
Рабочая программа дисциплины «Моделирование процессов переработки Эластомеров» для специальности...
Рабочая программа по дисциплине «Автоматизированные системы управления технологическими...
Образовательный стандарт по специальности: 250600 «Технология переработки пластических масс и...
Рабочая программа дисциплины «Основы проектирования и оборудование предприятий по переработке...
Рабочая программа по дисциплине опд ф 12 «Химия и физика полимеров» для специальности 240502...
Курс лекций для студентов специализации 250601 Технология изделий из пластических масс и...



Загрузка...
скачать


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ


УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета экологии и
химической технологии

проф. Корыстин С.И.

"_____" ____________2005 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

«ПРОГРАММИРОВАНИЕ И ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ В КОНСТРУИРОВАНИИ И ПРОЕКТИРОВАНИИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТМАСС»


для специальности 240502 "Технология переработки пластических масс и эластомеров".

Направление 240500 "Химическая технология высокомолекулярных соединений и полимерных материалов"


Программа рассмотрена

на заседании кафедры ТПП, протокол № от "__" ____2005 г.

Заведующий кафедрой ТПП _____________ Шутилин.Ю.Ф.


на заседании методической комиссии по образованию в области экологии и химической технологии

протокол № от "_____" ________2005 г.

Председатель методической комиссии по образованию в области экологии и химической технологии ___________ Молчанов В.И.


Воронеж

2005 г.


  1. ^ Цели и задачи дисциплины

Курс направлен на формирование представления у студентов об основах численных методов решения статических и динамических задач механики твердого тела; развитие навыков применения информационных технологий для расчета сложных изделий из пластических масс и композиционных материалов.

Основное внимание уделяется: теории и практическому использованию методов конечных и граничных элементов и их взаимосвязи; особенностям алгоритмов и численной реализации рассматриваемых методов.

К задачам дисциплины относятся следующее:

  • дать системное представление об информационных технологиях при разработке новых полимерных материалов и изделий;

  • дать характеристику основных численных методов расчета изделий на прочность, а также вооружить студентов знаниями в области численных методов применяемых в конструировании;

  • научить применять приближенные методы для решения конкретных задач, возникающих в научно-технической практике

  • освоить практику использования численных методов на персональных компьютерах.




  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате освоения курса студенты должны:

  • знать содержание дисциплины в пределах программы;

  • владеть основными понятиями и терминами, обозначающими сущность практически используемых методов расчетов изделий из пластмасс;

  • иметь отчетливые знания по концепции и общему алгоритму методов конечных и граничных элементов, умения применить рассматриваемые методы к решению двумерных задач теории упругости;

  • иметь отчетливое представление об особенностях численной реализации методов конечных и граничных элементов, а также взаимосвязи методов;

  • уметь анализировать проблемы, выявляемые в ходе компьютерных расчетов;

  • владеть навыками использования полученных знаний в профессиональной деятельности.

  1. Объем дисциплины и виды учебной работы



^

Виды учебной работы

Всего часов


9 семестр

Общая трудоемкость дисциплины

68

68

Аудиторные занятия

34

34

Лекции

17

17

Лабораторные работы (ЛБ)

17

17

Самостоятельная работа

34

35

Проработка материалов по конспекту лекций

0,3*17 = 5,1

5,1

Расчетно - практическая работа

  • Проведение расчетов, 10 л.

  • Оформление, 10 л.

  • Итого:


0,8*10 = 8,0

0,2*10 = 2,0

10


10

Проработка материалов по учебнику

272 с. = 17 п.л.

1*17 = 17

17

Оформление отчетов по лабораторным работам

4 ЛР, объём текста 4 л.

0,2*4*4 = 3.2

3,2

Вид итогового контроля





  1. Содержание дисциплины

    1. ^ Разделы дисциплины и виды занятий




№ п/п
^
Раздел дисциплины
Лекции

ЛР

1.

Характеристика основных методов расчета изделий на прочность.

1

2

2.

Общие принципы численных методов применяемых в конструировании.

2

2

3.

Системный подход при компьютерном проектировании.

2

2

4.

Расчеты изделий из композиционных материалов

2

3

5.

Численных методы решения статических и динамических задач механики

3

3

6.

Метод конечных элементов

6

4

7.

Метод граничных элементов

1

1




Итого

17

17

4.2. Содержание разделов дисциплины

Тема 1. Характеристика основных методов расчета изделий на прочность

Место курса в системе инженерных знаний. Общие принципы расчета конструкций. Общие понятия и классификация задач вычислительной механики.

Тема 2. Общие принципы численных методов применяемых в конструировании

Вариационные методы расчета напряженно–деформированного состояния твердых тел. Обзор численных методов. Метод конечных разностей. Основные понятия и концепция метода конечных элементов. Постановка плоской задачи теории упругости.

Тема 3. Системный подход при компьютерном проектировании

Современные программные средства конечно-элементного анализа. Этапы выполнения расчетов. Примеры применения программных средств конечно-элементного анализа.

Тема 4. Расчеты изделий из композиционных материалов

Расчет напряженно-деформированного состояния анизотропной пространственной конструкции. Вычисление полей напряжений, перемещений и деформаций. Оценка точности решения.

Тема 5. Численных методы решения статических и динамических задач механики

Метод конечных разностей. Конечно-элементная формулировка плоской задачи теории упругости, базовые соотношения, вывод системы линейных алгебраических уравнений.

Тема 6. Метод конечных элементов

Понятие о конечных элементах. Треугольный линейный конечный элемент: система координат и интерполяция, вывод расчетных соотношений. Четырехсторонние двумерные элементы. Формирование и решение глобальной системы конечно-элементных уравнений. Алгоритм МКЭ для трехмерной задачи теории упругости.

Тема 7. Метод граничных элементов

Теоретические основы метода граничных элементов. Численная реализация метода граничных элементов. Программная реализация метода граничных элементов для решения плоских задач теории упругости.

  1. Лабораторный практикум



п/п

№ Раздела

дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

2

Методология расчетов в MathCAD. Расчеты на прочность тел простой формы.

2

4

Графическое представление результатов. Расчет армированной оболочки

3

5

Введение в пакет ED-Elas2D. Создание конечноэлементной модели изделия.

4

6

Расчет напряженно-деформированного состояния пространственной конструкции.




  1. Форма и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля.

6.1. Текущий контроль предусматривает: устный опрос на лабораторных занятиях, а также рейтинговую систему оценки знаний студентов по уровню их подготовки к лабораторным занятиям.

^ 6.2. Промежуточный контроль предусматривает выполнение расчетно-практической работы.

Расчетно-практическая работа предусматривает выполнение расчета изделия из пластических масс или композиционных материалов.

Темы расчетно-практических работ

      1. Расчет полимерного изделий на прочность с учетом старения материала.

      2. Расчет полимерных труб на прочность.

      3. Расчет рукавов работающих под вакуумом.

      4. Расчет напряжений рукавов высокого давления.

      5. Расчет надувных пневматических сооружений.

      6. Расчет пневматической шины.

      7. Расчет транспортерных лент с тканевым каркасом.

      8. Расчет деформаций в металлотросовых транспортерных лентах.

      9. Расчет сдвиговых деформаций в многослойных изделий

      10. Прочностные расчеты для конструкций из стеклотекстолитов

      11. Расчет оболочки из стеклопластиков изготовленной методом навивки.

      12. Расчет многослойных резинометаллических амортизаторов.

      13. Расчет изделий из металлопластов.

      14. Расчет вибропоглощающих покрытий.

      15. Расчет полимерных подшипников скольжения.

      16. Расчет усадок формовых изделий.

      17. Расчет температурных деформаций в изделиях из композитов.

      18. Расчет напряжений в сварных швах.

      19. Расчет температурных напряжений при сварке.

      20. Расчет деформаций губчатых изделий.

      21. Расчет изделий из пенопласта на сжатие.

      22. Расчет напряжений и деформаций в изделиях из анизотропных материалах.

      23. Расчет напряжений и деформаций в изделиях из смесей полимеров.

      24. Расчет изделий из дисперсноупрочненных полимерных композитов.

      25. Расчет напряжений в одноосноориентированных пленках.




  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1. Основная литература:

  1. Самарский А.А. Введение в численные методы.- М.: Наука, 1987. - 459с.

  2. Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов /Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 304с

  3. Бреббия К., Уокер С. Применение метода граничных элементов в технике /Пер. с англ. - М.: Мир, 1982. - 248с.

^ 7.2. Дополнительная литература:

  1. Бенерджи П., Баттерфилд Р. Методы граничных элементов в прикладных науках / Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - 494с

  2. Бакулин В.Н., Рассоха А.А. Метод конечных элементов в механике композитов.- М.: Машиностроение, 1987. - 312с.


^ 7.3. Методические материалы преподавателю:

Включают рейтинговую систему знаний студентов, тестирование.

Учебные программы в пакетах «ED-Elas2D» и «ED TriDim.».

^ 7.4. Обучающие, контролирующие, расчетные компьютерные программы и другие средства освоения дисциплины.

Универсальный математический пакет MathCAD. Обучающие программы по методикам расчета плоских и пространственных конструкций методом конечных элементов в программах «ED-Elas2D” и «ED TriDim”.


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандар­том высшего профессионального образования по специальности подготовки дипломиро­ванного специалиста: 240502 "Технология переработки пластических масс и эластомеров", направление 240500 "Химическая технология высоко­молекулярных соединений и полимерных материалов".


Программу составил __________________ доцент Молчанов В.И.

Расчет объема СРС

по дисциплине

«^ ПРОГРАММИРОВАНИЕ И ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ В КОНСТРУИРОВАНИИ И ПРОЕКТИРОВАНИИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТМАСС»

9 семестр.

  1. Проработка текстовых материалов.

  • Проработка материалов по конспекту лекций:

Объем в ч. – 17 ч.

Время на проработку – 0,3*17=5,1 ч.

  • Проработка материалов по учебнику.

Объем текстов в учебнике – 272 с. = 17 п.л.

Время на изучение материалов– 1*17=17 ч.

  1. Выполнение технических расчетов в РПР.

  • Пояснительная записка к расчетно - практической работе:

Объем расчетов – 10 л.ф. А4

Время на их выполнение – 0,8*10=8 ч.

  • Оформление пояснительной записки.

Объем пояснительной записки 8 л.ф. А4

Время на оформление – 0,2*10=2 ч.

  1. Оформление отчетов по лабораторным работам

(всего 4 работы).

Объем текста по одной лабораторной работе - 2 л.ф. А4.

Время на их оформление – 0,2*2*4=1,6 ч.



  1. Полный средний объем СРС.

5,1+17+8+2+3,2=35,3 ч.

По учебному плану на долю СРС по данной дисциплине приходится 35 ч.


Анализ и расчеты выполнил доц. Молчанов В.И.






Скачать 114.08 Kb.
оставить комментарий
Дата02.10.2011
Размер114.08 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