«Б 1 Прикладная механика»




Название«Б 1 Прикладная механика»
страница1/4
Дата конвертации06.04.2013
Размер0.53 Mb.
ТипРабочая учебная программа
  1   2   3   4



Энгельсский технологический институт (филиал)

ФГБОУ ВПО СГТУ имени Гагарина Ю. А.

______________________________________________________________________


Кафедра "Материаловедение"

"УТВЕРЖДАЮ"


Председатель УМКН ХМТН

________________ Устинова Т.П.

"___ " __________ 2012 г.


РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Б.3.1.2. Прикладная механика»

(шифр и наименование дисциплины по УП)

Направлению подготовки 240100.62 "Химическая технология", профили «Технология и переработка полимеров», «Технология и оборудование производства химических волокон и композиционных материалов на их основе» и «Химическая технология органических веществ».

Форма обучения очная


Цикл дисциплин: (Б.3 Профессиональный цикл), часть цикла (Б.3.1 Базовая (общепрофессиональная) часть)


Вид учебной работы


Всего

Курс, семестр (часы)

З.е.

Часы

1

2

3

4

1

2

3

4

5

6

7

8

Аудиторные занятия (АЗ): всего

в том числе:

2

72







36

36













Лекции (ЛК)

0,778

28







14

14













Доля лекционных часов от АЗ по дисциплине, %

38,9

38,9

























Коллоквиумы (КЛ)

0,222

8







4

4













Лабораторные работы (ЛР)































Практические занятия: (ПЗ)

1

36







18

18













Доля интерактивных форм обучения от АЗ по дисциплине, %

20

14,4







7,2

7,2













Самостоятельная работа (СР), всего в том числе:

3

108







72

36













Курсовая работа (КР)































Курсовой проект (КП)































Расчетно-графическая работа (РГР)

1

36







36
















Другие виды самостоятельной работы

1

36







36
















Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен):

1

36










36













Общая трудоемкость дисциплины и трудоемкость по семестрам:

5

180







108

72
















  1. Цели и задачи освоения дисциплины


Целями освоения дисциплины " Б.3.1.2. Прикладная механика ” являются умения и навыки, благодаря которым, благодаря которым бакалавры могли бы создавать изделия химической промышленности прочными, устойчивыми, выносливыми, долговечными и вместе с тем экономичными. Изучение дисциплины должно развить у будущих бакалавров способности к самостоятельному мышлению и анализу, к самостоятельной творческой работе, развить понимание физических явлений и техническое мышление. Развить умение и навыки применения теоретических знаний и современных методов проектирования к решению практических вопросов.


  1. Место дисциплины в структуре ООП ВПО


Дисциплина “ Прикладная механика ” относится к дисциплинам профессионального цикла. Базовая (общепрофессиональная) часть. Для ее изучения студенты должны усвоить такие дисциплины, как:

- «Математика» (темы: Аналитическая геометрия и линейная алгебра; ряды; дифференциальное и интегральное исчисления; векторный анализ; гармонический анализ; дифференциальные уравнения; численные методы).

- «Информатика» (темы: технические и программные средства реализации информационных процессов; модели решения функциональных и вычислительных задач; алгоритмизация и программирование; языки программирования высокого уровня; программное обеспечение и технологии программирования; компьютерный практикум).

- «Физика» (темы: Физические основы механики; колебания и волны; электричество и магнетизм; оптика).

- «Инженерная графика» (темы: Задание точки, прямой, плоскости на м чертеже. Кривые линии. Поверхности вращения. Элементы геометрии деталей. Аксонометрические проекции деталей. Изображения и обозначения элементов деталей. Сборочный чертеж изделий. Современные стандарты компьютерной графики).

- «Теоретическая механика» (темы: кинематика.. понятие об абсолютно твердом теле. вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. плоское движение твердого тела и движение плоской фигуры в ее плоскости. динамика и элементы статики. законы механики Галилея-Ньютона. механическая система. масса системы. дифференциальные уравнения движения механической системы. количество движения материальной точки и механической системы. кинетическая энергия материальной точки и механической системы. система сил. аналитические условия равновесия произвольной системы сил. центр тяжести твердого тела и его координаты. принцип Даламбера для материальной точки. дифференциальные уравнения поступательного движения твердого тела. связи и их уравнения. понятие об устойчивости равновесия, свободные колебания материальной точки. собственные частоты. явление удара.).

- «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» (темы: Строение материалов. Структура металлов и сплавов.. Деформация и разрушение. Механические свойства материалов. Стали, чугуны: классификация, Цветные металлы и сплавы. Неметаллические материалы. Полимеры; их свойства. Пластмассы: термопластичные, термореактивные, эластомеры. Композиционные материалы).


Теоретические дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины

(модуля) необходимо как предшествующее):


- Процессы и аппараты химической технологии;

- Методология инженерно-технических расчетов в технологии хорганических веществ;

  1. Требования к результатам освоения дисциплины

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

3.1. Знать: методы статики, кинематики, расчетов на прочность, жесткость и устойчивость элементов упругих тел при простейших видах нагружения, порядок расчета деталей оборудования химической промышленности;

3.2. Уметь: выполнять расчеты на прочность, жесткость и долговечность узлов и деталей химического оборудования при простых видах нагружения, применять методы вычислительной математики и математической статистики для решения конкретных задач расчета, проектирования, моделирования, определять основные статические и динамические характеристики объектов; пользоваться справочной литературой.

3.3. Владеть: методами механики применительно к расчетам процессов химической технологии; методами поверочных расчетов отдельных узлов и деталей химического оборудования; навыками проектирования простейших аппаратов химической промышленности.


  1. Структура и содержание дисциплины


4.1. Разделы дисциплины, виды занятий и работ

№ п/п

Наименование раздела дисциплины (модуля)

ЛК*

КЛ

ПЗ

ЛР

КП (КР, РГР)

СРС

1


Введение. Основные понятия прикладной механики

+













+

2

Центральное растяжение и сжатие.

+




+




+

+

3

Сдвиг и кручение.

+




+




+

+

4

Изгиб стержней.

+




+




+

+

5

Прочность при сложном напряженном состоянии




+

+







+

6

Прочность при напряжениях, циклически изменяющихся во времени.

+




+







+

7

Расчет сжатых стержней на устойчивость.

+




+




+

+

8

Динамическая нагрузка.

+




+




+

+

9

Упругие колебания.




+

+




+

+

10

Основные определения машин, механизмов, деталей.

+




+







+

11

Общие вопросы конструирования деталей машин. Выбор оптимальных параметров деталей и узлов.

+




+







+

12

Передачи вращательного движения.




+

+







+

13

Подшипники и опоры валов.

+




+







+

14

Валы и оси. Критерии работоспособности и прочности.

+




+







+

15

Неразъемные соединения деталей машин.




+

+







+

16

Разъемные соединения деталей машин.

+




+







+

17

Муфты.

+




+







+

18

Корпусные детали. Смазочные устройства. Пружины.

+




+







+







28

8

36




36

108

* Используемый вид занятий при прохождении данного раздела помечается знаком “+”

4.2. Содержание разделов дисциплин (лекции и коллоквиумы)


№ п/п

Наименование раздела дисциплины (модуля)

Содержание раздела (модуля)

Трудоемкость (часы)

1

2

3

4

1

Введение. Основные понятия прикладной механики

Прочность и ее роль в проектировании и эксплуатации конструкций. Реальный объект и расчетная схема. Классификация нагрузок Основные допущения прикладной механики. Метод сечений и внутренние силы. Понятия о напряжениях, деформациях, перемещениях.

Геометрические характеристики плоских сечений. Моменты инерции простых сечений. Связи между моментами инерции для параллельных осей и для осей, повернутых друг к другу на некоторый угол. Главные оси и главные моменты инерции сечения.

2

2

Центральное растяжение и сжатие.

Усилия, напряжения, Закон Гука. Закон Пуассона. Экспериментальные методы. Испытания на растяжение. Диаграмма растяжения. Разгрузка и повторное нагружение. Механические свойства при сжатии. Пластичные и хрупкие материалы. Предельное состояние и его критерии. Коэффициент запаса. Расчет по допускаемым напряжениям и нагрузкам.

Ползучесть, релаксация напряжений. Влияние температуры и скорости нагружения на механические характеристики материалов.

Статически неопределимые системы. Температурные и монтажные напряжения.

Концентрация напряжений. Контактные напряжения.

Физические основы упругости и пластичности.

Виды разрушения. Энергетический подход к разрушению и формула Гриффитса. Работа разрушения. Испытания на ударную вязкость.

2

3

Сдвиг и кручение.

Элементы конструкций, работающие на сдвиг. Закон Гука при сдвиге.

Кручение прямого стержня. Напряжения при кручении. Угол закручивания. Подбор сечения вала по допускаемым напряжениям.

Напряженное состояние в точке. Закон парности касательных напряжений. Главные площадки и главные напряжения. Виды напряженного состояния. Обобщенный закон Гука.

Критерии прочности и пластичности. Условие прочности при сложном напряженном состоянии.

2

4

Изгиб стержней.


Нагрузки, вызывающие изгиб. Опоры и опорные реакции. Внутренние силы при изгибе. Нормальные напряжения при чистом изгибе. Условие прочности при изгибе по нормальным напряжениям. Рациональные сечения балок.

Касательные напряжения при поперечном изгибе.

2

1

2

3

4

5

Прочность при сложном напряженном состоянии

Косой изгиб.

Внецентренное растяжение или сжатие стержней большой жесткости.

Изгиб с кручением. Внутренние силы. Напряжения в опасных точках сечения. Подбор сечений вала по критериям пластичности.

Цилиндрические пружины растяжения, сжатия и кручения.

2

6

Прочность при напряжениях, циклически изменяющих-ся во времени.

Механизм усталостного разрушения. Кривые усталости и предел выносливости. Влияние различных факторов на величину предела выносливости. Коэффициент запаса прочности при переменных напряжениях. Повышение выносливости конструктивными и технологическими мероприятиями.


2

7

Расчет сжатых стержней на устойчивость.

Устойчивые и неустойчивые формы равновесия. Потеря устойчивости. Критические нагрузка и напряжение. Устойчивость сжатых стержней. Формула Эйлера. Влияние опорных закреплений стержня на величину критической силы. Пределы применимости формулы Эйлера. Формула Ф.С. Ясинского. Расчет по коэффициенту уменьшения допускаемых напряжений.


2

8

Динамическая нагрузка.

Расчет равноускоренно движущегося тела. Динамический коэффициент.

Расчет тонкостенного вращающегося кольца. Приближенная теория удара. Расчет по балансу энергии. Динамический коэффициент при ударе.


2

9

Упругие колебания.

Степени свободы колебательных систем. Свободные и вынужденные колебания системы с одной степенью свободы. Коэффициент нарастания колебаний. Резонанс. Влияние сил сопротивления.


2

10

Основные определения машин, механизмов, деталей


Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин. Выбор материала и допускаемых напряжений. Стандартизация и унификация.

2

11

Общие вопросы конструирова-ния деталей машин. Выбор оптимальных параметров деталей и узлов


Характеристика передаточных механизмов. Составление технического задания на проектирование механизмов. Расчет и выбор оптимальных схем механизмов по коэффициенту полезного действия, сложности изготовления, стоимостным параметрам, эксплуатационным характеристикам.

2

1

2

3

4

12

Передачи вращательного движения

Зубчатые передачи. Область применения и классификация зубчатых передач. Основные геометрические параметры. Материалы. Износ и разрушение. Критерии работоспособности и расчета. Расчет по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. Точность зубчатых передач.

Ременные передачи. Вариаторы. Цепные передачи. Область применения, кинематические зависимости. Прочностные расчеты. Материалы. Обозначение на чертежах и схемах.

Передача винт – гайка. Кинематическая зависимость. Расчет ходовых винтов. Шариковинтовые передачи. Материалы для передачи. Расчет КПД. Расчет прочности.


2

13

Подшипники и опоры валов

Подшипники качения. Классификация подшипников. Расчет и выбор подшипников.

Опоры скольжения. Материалы смазка. Расчет моментов сил трения. Тепловой расчет. Расчет долговечности.


2

14

Валы и оси. Критерии работоспособ-ности и прочности

Валы и оси. Критерии работоспособности и прочности.

Материалы и конструктивное оформление. Поперечные колебания валов. Расчет на прочность и жесткость.


2

15

Неразъемные соединения деталей машин

Сварные соединения. Сварочные материалы, расчет прочности. Соединения деталей пайкой, клеевые, соединения заформовкой, заклепочные. Расчет прессовых соединений. Обозначение соединений на чертежах, материалы, защита от коррозии, конструктивное оформление.


2

16

Разъемные соединения деталей машин

Резьбовые соединения. Классификация резьб, основные параметры. Стандарты, материалы, обозначение на чертежах. Расчет прочности.

Соединение вал–ступица. Шпоночные и шлицевые соединения. Область применения. Расчет на прочность.


2

17

Муфты

Виды и классификация муфт. Конструкции и основы расчета постоянных соединительных муфт. Муфты с упругими элементами. Муфты фрикционные. Методы расчета и подбора муфт.


2

18

Корпусные детали. Смазочные устройства. Пружины

Проектирование корпусных деталей. Смазочные устройства. Пружины. Назначение, классификация пружин. Материалы. Расчет усилий и прочности.

2










36






  1. Практические занятия




№ п/п

Наименование раздела дисциплины (модуля)

Темы практических занятий. Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии

Трудоемкость (часы)

1

2

3

4

2

Центральное растяжение и сжатие.

Центральное растяжение-сжатие. Статически-определимые задачи. Расчет на прочность и жесткость. Эпюры N, Ơ, δ.

Контрольная работа по растяжению.

4

3

Сдвиг и кручение.

Кручение круглых валов. Подбор сечения вала.

Контрольная работа по кручению.

4

4

Изгиб стержней.


Плоский изгиб. Подбор сечений балок.

Контрольная работа по изгибу.

4

7

Расчет сжатых стержней на устойчивость.

Расчет стержней на устойчивость. Определение критической силы. Подбор сечения сжатого стержня.

Контрольная работа по расчету на устойчивость.

4

8

Динамическая нагрузка.

Расчет конструкций на удар.


1

9

Упругие колебания.

Расчет конструкций на свободные и вынужденные колебания.

1

10

Основные определения машин, механизмов, деталей

Обозначение кинематических элементов, составление кинематических схем.

2

11

Общие вопросы конструирования деталей машин. Выбор оптимальных параметров деталей и узлов

Кинематический и динамический расчет механизмов движения. Определение оптимальной схемы механизма.

2

12

Передачи вращательного движения

Расчет зубчатых передач с цилиндрическими колесами.

2

13

Подшипники и опоры валов

Расчет подшипников качения. Определение момента трения в подшипниках качения различных типов и размеров. Расчет подшипников скольжения.

2

14

Валы и оси. Критерии работоспособности и прочности

Расчет прочности валов и осей.

2

15

Неразъемные соединения деталей машин

Расчет сварных, заклепочных, клеевых соединений.


2

16

Разъемные соединения деталей машин

Шлицевые, шпоночные соединения.

Выбор и назначение посадок на сопряжения деталей.

2

17

Муфты

Выбор и расчет соединительных муфт. Муфты жесткие и компенсирующего типа.

2

18

Корпусные детали. Смазочные устройства.

Расчет элементов корпусных деталей. Выбор и расчет пружин.

2










36

  1. Лабораторный практикум не предусмотрен учебным планом




  1. Примерная тематика курсовых проектов (работ)


Запланирована 1 РГР. Тематика - расчеты элементов конструкции на растяжение-сжатие, сдвиг, кручение, изгиб и устойчивость


  1. Образовательные технологии


Чтение лекций проводится в мультимедийных аудиториях в виде презентаций. Лабораторные работы проводятся как на реальном оборудовании в специализированных лабораториях, так и виртуально, с использованием видеоматериалов.



  1. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов


Вопросы для самопроверки

  1   2   3   4

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

«Б 1 Прикладная механика» iconПриложения в экономике функции, производной, интеграла
Министерства образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальностям...

«Б 1 Прикладная механика» iconРабочая программа учебной дисциплины «прикладная механика»
«Механика» для постановки и решения технических задач при изучении и освоении различных учебных дисциплин

«Б 1 Прикладная механика» iconПрикладная математика
Загузов И. С., Головинский В. Н., Калабухов В. Н. и др. Введение в специальность (Механика). Часть I. Теоретическая механика и аэрогидромеханика:...

«Б 1 Прикладная механика» iconПрикладная математика
Загузов И. С.,Головинский В. Н., Федечев А. Ф. и др. Введение в специальность (Механика). Часть II. Механика деформируемого твердого...

«Б 1 Прикладная механика» iconРабочая программа учебной дисциплины механика специальность: 130101 «прикладная геология»
«Механика» для постановки и решения технических задач при изучении и освоении различных учебных дисциплин

«Б 1 Прикладная механика» iconПрограмма минимум кандидатского экзамена по курсу
С. И. Вавилова ран. В основу настоящей программы положены разделы: «Механика и ее роль в возникновении научного знания», «Механика...

«Б 1 Прикладная механика» icon«история науки» Программа подраздела «История механики»
С. И. Вавилова ран. В основу настоящей программы положены разделы: «Механика и ее роль в возникновении научного знания», «Механика...

«Б 1 Прикладная механика» iconПрограмма минимум кандидатского экзамена по курсу «История и философия науки»
С. И. Вавилова ран. В основу настоящей программы положены разделы: «Механика и ее роль в возникновении научного знания», «Механика...

«Б 1 Прикладная механика» iconРабочая программа Дисциплин (модуля) Наименование дисциплины: Теоретическая и прикладная механика Модули: Теоретическая механика; Теория колебаний; Сопротивление материалов; Теория упругости Направление подготовки 131000 «Нефтегазовое дело»
Модули: Теоретическая механика; Теория колебаний; Сопротивление материалов

«Б 1 Прикладная механика» iconТермодинамика и молекулярная механика
И естественно-научного цикла она расширяет физический фундамент студентов для успешного освоения дисциплин программы Прикладная информатика...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница