Geum.ru

Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки

Вид материалаОсновная образовательная программа

Содержание


2. Место дисциплины в структуре ООП
3. Требования к результатам освоения дисциплины
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Подобный материал:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   24
Раздел 1. Начертательная геометрия как наука о построении изображений пространственных предметов на плоскости.


1. Методы проецирования. Прямоугольное проецирование на три взаимноперпендикулярные плоскости прямоугольной системы координат. Понятие об аксонометрических проекциях. Точка. Способы задания точки. Общий и частные случаи положения точки.

2. Прямая линия. Задание и изображение прямой линии на чертеже. Прямая общего положения. Прямые частного положения. Следы прямой линии на проекциях плоскостей. Относительное положение прямых линий (параллельные, пересекающиеся и скрещивающиеся прямые). Проецирование прямого угла. Определение истинной длины отрезка способами трапеции и треугольника.

3. Плоскость. Способы задания плоскости (равнозначными геометрическими элементами, следами, плоскими фигурами). Плоскости общего положения. Прямая и точка в плоскости. Горизонтали, фронтали, профильные прямые и линии наибольшего наклона плоскости к плоскостям проекций. Плоскости частного положения. Связь между различными способами задания плоскости.

4. Относительное положение прямой и плоскости. Относительное положение плоскостей. Прямая в плоскости, прямая параллельна плоскости, прямая перпендикулярна плоскости. Параллельные и взаимноперпендикулярные плоскости.

5. Пересечение плоскостей. Нахождение линий пересечения плоскостей, заданных следами и плоскими фигурами. Использование плоскостей частного положения для нахождения линии пересечения плоскостей.

6. Пересечение прямой и плоскости. Нахождение точки пересечения прямой с плоскостью, заданной следами и плоской фигурой. Способ вспомогательных секущих плоскостей частного положения. Алгоритм решения. Определение видимости элементов на плоскостях проекций.

7. Методы преобразования проекций. Метод вращения. Вращение геометрических элементов вокруг осей, перпендикулярных к плоскостям и параллельных плоскостям проекций (горизонталей, фронталей). Применение метода вращения к решению метрических задач (определение истинной длины отрезка, истинной величины плоской фигуры, истинных расстояний между геометрическими элементами). Алгоритм решений.

8. Метод перемены плоскостей проекций. Введение дополнительных плоскостей проекций. Применение метода к решению метрических задач (определение истинной длины отрезка, истинной величины плоской фигуры, истинных расстояний между геометрическими элементами). Алгоритм их решений.

9. Определение истинных величин углов. Определение угла между двумя плоскостями, угла между прямой и плоскостью.

10. Поверхность. Поверхности многогранные, криволинейные, вращения и винтовые. Построение линий пересечения поверхностей плоскостями частного и общего положений.

11. Развертки поверхностей. Построение разверток многогранников, цилиндрических и конических поверхностей с нанесением на них линий пересечения.

12. Пересечение прямой линии с поверхностью. Примеры нахождения точек пересечения прямой с призмой, пирамидой, цилиндром, конусом.

13. Пересечение многогранников. Построение линии пересечения пирамиды с призмой способом секущих плоскостей частного положения.

14. Пересечение поверхностей вращения. Построение линии пересечения двух прямых круговых цилиндров способом пересечения отдельных образующих одного цилиндра с поверхностью другого.

Раздел 2. Построение изображений пространственных предметов на плоскости.

1. Общие правила выполнения чертежей. Ознакомление со стандартами. Виды, разрезы, сечения. Выносные элементы. Общие правила простановки размеров. Выполнение эскизов и чертежей деталей с натуры с построением разрезов и сечений. Выполнение аксонометрического изображения изделия.

2. Ознакомление со стандартами на изображении деталей с резьбовыми элементами и их соединений. Выполнение чертежа сборочной единицы.

3. Сборочный чертеж. Назначение, состав и требования к сборочному чертежу. Выполнение сборочного чертежа по эскизам деталей.

4. Стадии конструирования. Техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочая документация. Выполнение чертежа ВО химического аппарата.

5. Стандарты на неразъемные соединения конструктивных элементов.

6.Ознакомление со стандартами на шероховатость поверхностей деталей. Выполнение чертежей.

Раздел 3. Введение в компьютерную графику.

Роль компьютерной графики, назначение, сферы применения. Технические средства компьютерной графики. Современные графические оболочки. Геометрическое моделирование. Примитивы и их атрибуты. Интерактивные графические системы для выполнения и редактирования изображений.


5.3.31. Аннотация

примерной программы дисциплины

«Механика» (Б.3.2)

Цель и задачи курса. Связь механики с естественнонаучными, общетехническими и специальными дисциплинами. Исторические этапы становления дисциплины. Изделие машиностроения. Изделие, машина, аппарат, прибор, установка, механизм, сборочная единица, деталь. Понятие о главных критериях работоспособности оборудования. Технологические нагрузки и воздействия. Статические и динамические нагрузки.

Основные понятия механики точки и недеформируемых тел. Аксиомы статики. Связи и реакции связей. Условия равновесия твердого тела. Теория пар. Теорема Вариньона. Приведение системы сил к данному центру.

Кинематика точки. Способы задания ее движения. Скорость и ускорение точки. Поступательное и вращательное движение твердого тела. Сложное движение точки. Плоскопараллельное движение твердого тела.

Основные понятия и аксиомы динамики. Уравнение движения материальной точки. Принцип Даламбера. Работа и мощность. Центр масс системы материальных точек и твердого тела. Момент инерции. Количество движения твердого тела и теорема об изменении количества движения. Кинетическая энергия и теорема об изменении кинетической энергии. Уравнения движения твердого тела.

Структурный анализ механизмов. Основные понятия: звено, кинематическая пара, кинематическая цепь, кинематические соединения. Классификация кинематических пар. Число степеней свободы механизма. Виды механизмов. Кинематический анализ механизмов. Определение положений звеньев механизмов с различными кинематическими парами. Определение скоростей и ускорений. Уравнения движения механизмов. Виды сил, действующих на звенья механизма. Режимы движения машин. Передача сил и моментов в машине. Кинетостатический анализ механизмов. Силы инерции, действующие на звенья плоских механизмов. Виды и этапы синтеза механизмов. Целевые функции. Синтез плоских рычажных механизмов по положениям звеньев. Колебания в механизмах. Вибрационные транспортеры. Объекты виброзащиты. Анализ воздействия вибраций на узлы и механизмы технологических установок. Основные методы виброзащиты. Демпфирование колебаний.

Геометрические расчеты зубчатых передач. Качественные показатели эвольвентного зацепления: коэффициент перекрытия, коэффициент скольжения профилей, интерференция зубьев, коэффициент удельного давления. Цилиндрические передачи с косозубыми колесами. Синтез и анализ кулачковых механизмов. Виды кулачковых механизмов. Угол давления. Выбор закона движения выходного звена кулачкового механизма. Определение профиля кулачка по заданному закону движения толкателя. Промышленные роботы и машины-автоматы.

Внешние нагрузки и внутренние силовые факторы. Напряжение полное, нормальное и касательное. Понятие о напряженном состоянии. Деформации линейные и угловые, упругие и остаточные. Внутренние силовые факторы при растяжении, кручении и поперечном изгибе. Растяжение и сжатие прямого бруса. Напряжения в поперечных сечениях. Закон Гука при одноосном напряженном состоянии. Модуль упругости и коэффициент Пуассона. Жесткость при растяжении-сжатии. Условие прочности.

Испытательные машины. Диаграмма растяжения пластичного материала и ее характерные точки. Параметры, характеризующие упругие свойства, прочность, пластичность материала и работу разрыва образца. Механические свойства при сжатии. Определение твердости по Бринеллю и Роквеллу. Взаимосвязь твердости и прочности.

Понятие о напряженном состоянии в точке. Закон парности касательных напряжений. Инварианты тензора напряжений. Главные площадки и главные напряжения. Определение главных напряжений. Обобщенный закон Гука. Формула для объемной деформации; модуль объемной деформации. Закон Гука при чистом сдвиге; модуль сдвига. Удельная потенциальная энергия и ее составляющие: энергия изменения объема и энергия изменения формы. Напряжения при сдвиге. Расчет на смятие. Напряжения при чистом изгибе. Напряжения при поперечным изгибе. Проверка прочности балки по нормальным, касательным и главным напряжениям. Перемещение при изгибе.

Кручение вала круглого поперечного сечения. Главные напряжения. Условие прочности. Определение углов закручивания. Условие жесткости.

Потенциальная энергия упругой деформации. Теорема о взаимности работ и принцип взаимности перемещений. Теорема Кастильяно. Интеграл Мора. Определение перемещений по способу А.Н.Верещагина. Определение напряжений, деформаций и перемещений в общем случае сложного сопротивления. Случаи сложного сопротивления: сложный изгиб (в т.ч. косой изгиб), изгиб с растяжением или сжатием (в т.ч. внецентренное действие продольной силы) и изгиб с кручением.

Классификация динамических нагрузок. Учет сил инерции. Удар. Основные допущения в теории упругого удара. Напряжения и деформации при продольном, скручивающем и изгибающем ударе. Испытание на удар. Хрупкое и вязкое разрушение. Механизм усталостного разрушения. Кривые усталости и предел выносливости, вероятность разрушения. Влияние на выносливость качества поверхности, наклепа, окружающей среды и абсолютных размеров. Концентрация напряжений и ее влияние на выносливость. Диаграммы предельных напряжений при асимметричных циклах.

Понятие о проектировании и конструировании оборудования. Стадии разработки конструкторской документации. Стандартизация деталей машин и ее значение. Машиностроительные материалы и их применение в деталях машин. Классификация условий работы деталей машин с учетом выбора материала. Указания к выбору материалов с учетом требований химического машиностроения.

Механические передачи зацеплением – зубчатые, червячные и цепные. Классификация Области применения. Стандартные параметры зубчатых передач. Кинематика прямозубых и косозубых цилиндрических передач. Силы, действующие в прямозубых и косозубых зубчатых передачах. Расчет зубьев прямозубых и косозубых цилиндрических передач на контактную выносливость и выносливость при изгибе.

Механические передачи сцеплением. Фрикционные передачи и вариаторы. Области применения. Общие эксплуатационные характеристики. Геометрическое и упругое скольжение. Ременные передачи. Геометрия и кинематика ременных передач. Усилия и напряжения в ремне. Кривые скольжения. Расчет ременных передач. Силы, действующие на валы в ременных передачах. Клиноременные передачи.

Оси, валы и их соединения (муфты). Оси и валы, их роль в машинах. Классификация осей и валов. Проектный и проверочный расчеты валов по номинальным напряжениям. Расчёт валов на выносливость. Расчет валов на жесткость. Понятие о критической скорости и расчёт быстроходных валов на виброустойчивость.

Муфты для соединения валов. Виды несоосности валов. Дополнительные нагрузки на валы, создаваемые муфтами. Классификация и выбор муфт. Конструкции и расчёт. Подшипники скольжения. Области применения. Основные типы подшипников скольжения. Подшипники качения. Главные критерии работоспособности подшипников.

Неразъемные соединения. Общая характеристика и назначение соединений. Классификация соединений. Соединения неразъемные и разъемные. Сварные соединения. Расчеты на прочность сварных швов. Допускаемые напряжения и запасы прочности.

Разъемные соединения – резьбовые. Основные определения. Классификация резьб по назначению и по геометрической форме. Основные параметры резьб. Материалы, применяемые для изготовления винтов, гаек и шайб. Классы прочности резьбовых деталей. Трение в резьбе.

Разъемные соединения - шпоночные и шлицевые. Назначение, разновидности, область применения шпоночных соединений.

Общая трудоемкость - 7 ЗЕ.


5.3.32. Аннотация

примерной программы дисциплины

«Гидрогазодинамика» (Б.3.3)

Данная программа предназначена для подготовки бакалавров по направлению 280700 – Техносферная безопасность. Дисциплина «Гидрогазодинамика» основывается на общих законах математики и физики и относится к числу общеинженерных дисциплин.

Лекции, лабораторный практикум, практические занятия в предлагаемом объеме должны обеспечить приобретение студентами навыков и знаний, необходимых для успешной работы на промышленных предприятиях, в научно-исследовательских институтах, высших учебных заведениях и в проектных организациях.

Теоретическая часть дисциплины излагается в лекционном курсе. Полученные знания закрепляются на практических и лабораторных занятиях. Самостоятельная работа предусматривает работу с учебниками и учебными пособиями, подготовку к практическим и лабораторным занятиям, выполнение домашних заданий, подготовку к контрольным работам.

В результате изучения учебной дисциплины студент должен знать:

основные физические свойства жидкостей и газов, общие законы и уравнения гидростатики, кинематики и динамики жидкостей и газов, основы теории размерностей и подобия течений, основы гидромеханики идеальной жидкости, методы расчета течений при малых и больших значениях критерия Рейнольдса, методы расчета турбулентных течений, основы гидромеханики неоднородных сред;

должен уметь: рассчитывать гидродинамические параметры потока жидкости или газа при внешнем обтекании тел и при течениях в трубах и каналах, проводить гидравлический расчет трубопроводов, составлять уравнения баланса массы, количества движения и энергии, решать задачи обработки экспериментальных данных.


Содержание учебной дисциплины:


Объемные и поверхностные силы, действующие на жидкость. Уравнение равновесия жидкости. Основное уравнение гидростатики.

Уравнения движения жидкости. Уравнение неразрывности, уравнение переноса количества движения, тензор напряжений, вязкая ньютоновская жидкость, уравнение Навье-Стокса.

Идеальная жидкость. Интеграл Бернулли и примеры его использования. Потенциальные течения. Интегралы Лагранжа и Эйлера-Бернулли.

Основы гидромеханики вязкой жидкости. Диссипация механической энергии в вязкой жидкости. Подобие течений вязкой жидкости, критерии Рейнольдса и Фруда. Точные решения уравнений гидромеханики, формула Гагена-Пуазейля. Течения вязкой жидкости при малых значениях критерия Рейнольдса, формула Стокса. Вязкость суспензий. Ламинарный пограничный слой. Уравнения пограничного слоя, автомодельные решения.

Турбулентные течения. Возникновение турбулентности. Уравнения Рейнольдса. Локально однородная и изотропная турбулентность. Гипотезы Колмогорова. Пристенные турбулентные течения. Закон стенки, закон дефекта скорости, логарифмический профиль скорости. Турбулентный пограничный слой. Турбулентные струи и слои смешения. Модели, используемые для расчета турбулентных течений.

Основы гидромеханики многофазных сред. Уравнения гидромеханики многофазных сред. Гидромеханика взвешенного слоя.


Практические занятия.

Расчетные упражнения по курсу имеют целью привить студентам навыки решения практических инженерных задач, умение использования справочной литературы.


Лабораторные занятия.

Лабораторные работы по курсу «Гидрогазодинамика» проводятся на действующих типовых аппаратах и машинах или их моделях и позволяют студентам получить навыки экспериментальных измерений гидромеханических величин.


2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Гидрогазодинамика» относится к базовой части профессионального цикла учебного плана.

Она базируется на знаниях студента, приобретённых в процессе освоения таких дисциплин математического и естественнонаучного цикла учебного плана как высшая математика, физика, информатика.

Студент должен иметь твердые знания о содержании таких разделов физики, как механика жидкости и газа, молекулярная физика и термодинамика, статика, динамика и кинематика твердого тела, систем материальных точек, теории упругости. Необходимо знание высшей математики (ее разделов: дифференциальное и интегральное исчисление, элементов теории функций комплексного переменного, теории рядов, дифференциальных и интегральных уравнений, линейной алгебры (тензорного исчисления) и элементов теории поля), теории вероятности и математической статистики.

Основными компетенциями являются:
  • приобретение навыков работы с информацией из различных источников, когнитивные способности; способности и желания постоянно учиться, т.е. совершенствовать имеющиеся и приобретать новые знания в социальной и профессиональной области деятельности;
  • овладение методами математического анализа, математического и физического моделирования, теоретического и экспериментального исследования в фундаментальных и прикладных науках;
  • формирование способности проводить расчеты по типовым методикам, к проведению экспериментов по заданной методике и анализу результатов с привлечением соответствующего математического аппарата; готовности к проведению измерений и наблюдений, составлению описания проводимых исследований, подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

ОК-2,4,8,9,10,11; ПК-3,7,13,18,20

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:
  • основные физические свойства жидкостей и газов, общие законы и уравнения статики, кинематики и динамики жидкостей и газов, особенности физического и математического моделирования ламинарных и турбулентных течений идеальной и реальной несжимаемой и сжимаемой жидкостей; основы теории фильтрации, элементы теории размерностей и моделирования гидравлических процессов; область применения, типы и принципы действия гидро-, пневмо- и газовых машин, используемых в технологиях добычи нефти и газа, горнодобывающей и металлургической промышленности.

Уметь:
  • рассчитывать гидродинамические параметры потока жидкости (газа) при внешнем обтекании тел и течении в каналах (трубах), проводить гидравлический расчет трубопроводов; формулировать задачи переноса основных гидродинамических величин, составлять соответствующие уравнения баланса; решать на их базе как задачи обработки экспериментальных данных, так и уметь составлять корректные физические и математические модели процессов и явлений в технологической цепи, где существенно использование законов гидрогазодинамики.

Владеть:
  • -методиками проведения типовых гидрогазодинамических расчетов оборудования и трубопроводов; навыками работы с литературой, базами данных, программными продуктами, используемыми в добывающей и обрабатывающей промышленности для контроля, управления и выполнения определенных действий в технологической цепочке, где существенно используются гидрогазодинамические законы.


4. Объем дисциплины и виды учебной работы


Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы.


5.3.33. Аннотация

примерной программы дисциплины

«Теплофизика» (Б.3.4)


Данная программа предназначена для подготовки бакалавров по направлению 280700 – Техносферная безопасность. Дисциплина «Теплофизика» основывается на общих законах математики и физики и относится к числу общеинженерных дисциплин.

Лекции, лабораторный практикум, практические занятия в предлагаемом объеме должны обеспечить приобретение студентами навыков и знаний, необходимых для успешной работы на промышленных предприятиях, в научно-исследовательских институтах, высших учебных заведениях и в проектных организациях.

Теоретическая часть дисциплины излагается в лекционном курсе. Полученные знания закрепляются на практических и лабораторных занятиях. Самостоятельная работа предусматривает работу с учебниками и учебными пособиями, подготовку к практическим и лабораторным занятиям, выполнение домашних заданий, подготовку к контрольным работам.

В результате изучения учебной дисциплины студент должен знать: основные законы переноса теплоты, механизмы протекания теплообменных процессов, методы расчета теплообменных процессов, современные конструкции теплообменной аппаратуры, методы интенсификации теплообменных процессов;

должен уметь: составлять тепловые балансы, рассчитывать и выбирать теплообменную аппаратуру.


Содержание учебной дисциплины:


Механизмы переноса теплоты: теплопроводность, конвекция, тепловое излучение. Закон теплопроводности Фурье, дифференциальное уравнение теплопроводности. Теплопроводность плоских и цилиндрических стенок. Подобие теплообменных процессов, критерии Нуссельта, Пекле и Прандтля. Конвективная теплоотдача при ламинарном и турбулентном режимах движения жидкостей и газов в трубах. Тепловой пограничный слой. Теплоотдача при обтекании пучков труб. Свободная конвекция. Уравнения Обербека-Буссинеска. Подобие теплообменных процессов при естественной конвекции. Теплоотдача при конденсации. Формула Нуссельта. Теплоотдача при кипении жидкостей. Пленочный и пузырьковый режимы кипения. Кризис теплообмена при кипении жидкуостей. Теплопередача. Расчет теплообменных аппаратов. Типовые конструкции теплообменных аппаратов.

Практические занятия.

Расчетные упражнения по курсу имеют целью привить студентам навыки решения практических инженерных задач, умение использования справочной литературы.


Лабораторные занятия.

Лабораторные работы по курсу «Теплофизика» проводятся на действующих типовых аппаратах и машинах или их моделях.