Geum.ru

Рабочая программа Наименование дисциплины «Механика» По специальности 261203. 65 Тпп (ИОоб)

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Наименование дисциплины
Форма обучения
Форма итогового контроля
Цели и задачи дисциплины, требования к знаниям и умениям
2. Содержание дисциплины
Наименование тем, разделов
Практические занятия (се­минары)
Теоретическая механика твердого тела
Динамика сплошной среды
Принцип моделирования сплошных сред.
2.4. Курсовая работа, ее характеристика
Наименова­ние тем, раз­делов
3. Учебно - методические материалы по дисциплине
Подобный материал:


М

ИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ




Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ

ИМЕНИ ИВАНА ФЕДОРОВА»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________ Т.В. Маркелова



«_____» ___________2011 г.

рабочая программа




Наименование дисциплины «Механика»

По специальности 261203.65 ТПП (ИОоб)

Факультет Принтмедиатехнологий

Кафедра Физики



Форма

обучения
курс
семестр
Курсовая работа
Трудоемкость дисциплины в часах
Форма итогового контроля

Всего часов
Аудиторных часов
Лекции
Лабораторные занятия
Курсовая работа
Самостоятельная

работа

Очная

2
3,4
4
150
68
34
34
20
62
экзамен

Очно-заочная
2
4
4
150
34
17
17
20
96
экзамен

Заочная
2



3
150
18
10
8
20
112
экзамен



Москва – 2011г.

Составитель: П.Н. Силенко, д. т. н., профессор.

Рецензент: ___________________________

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Физики»

(дата) __________________, протокол № ________.


Зав. кафедрой _________________/ Уруцкоев Л.И./


Одобрена Ученым Советом факультета принтмедиа технологий

(дата) __________________, протокол № __________.


Председатель______________________


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ

1.1 Цель и задачи изучения дисциплины.

Поскольку теоретическая механика - наука, которая занимается изучением законов о меха­ническом взаимодействии твердых тел и определением условий их равновесия и механиче­ского движения, а прикладная механика — наука о механических свойствах технических ма­териалов, изучаемых средствами механики сплошных сред, теории сопротивления материа­лов и теории механизмов и машин, то преподавание этих дисциплин желательно проводить в одном общем курсе «Механика». Данная дисциплина является логических обобщением общеинженерных курсов; теоретической механики, механики сплошных сред, сопротивления материалов, гидравлики, реологии.

1.2 Требования к знаниям и умениям.

Задача изучения дисциплины состоит в том, что в результате изучения курса «Механика» студент технологического факультета должен знать:

- основные законы теоретической механики, а также методы и приемы решения задач для твердого тела и системы твердых тел;

- основные законы теории упругости;

- основные законы сопротивления материалов;

- основные законы гидромеханики;

- реологию.

Студент должен уметь:

- решать задачи на равновесие и задачи по кинематике, а также по определению динами­ческих характеристик твердого тела;

- решать задачи на применение основных законов механики сплошной среды, законов сопротивления материалов;

- составлять и анализировать простейшие модели вязкоупругих сред и уметь применять основные законы гидравлики.


1.3 Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины.

- Математика – математический анализ, элементы линейной алгебры, решение дифференциальных уравнений

- Теоретическая механика - статика, кинематика, динамика

- Программирование и основы алгоритмизации


2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


2.1 Наименование тем, их содержание и объем в часах



№п/п


НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМ, РАЗДЕЛОВ
Общая трудоемкость (ча­сов)

Аудиторные занятия (всего

Лекции

Практические занятия (се­минары)

Лабораторные занятия

1

ТЕМА 1. Введение. Предмет механики. Структура кур­са.




0,5




0,5

2

ТЕМА 2. Теоретическая механика твердого тела.




2,5




3

3

ТЕМА 3. Механика сплошных сред. Гипотеза сплош­ности.




1




1

4

ТЕМА 4. Кинематика сплошной среды.




1




1,5

5

ТЕМА 5. Динамика сплошной среды.




1




1

6

ТЕМА 6. Принцип моделирования сплошных сред.




0,5




1

7

ТЕМА 7. Теория упругости.




1




1

8

ТЕМА 8. Теория напряжений.




1




1

9

ТЕМА 9. Теория деформаций.




1




1

10

ТЕМА 10. Реологическое управление состояния упру­гого тела.




1,5




1

11

ТЕМА 11. Сопротивление материалов.




2




1

12

ТЕМА 12. Гидромеханика идеальной жидкости.




1,5




1

13

ТЕМА 13. Гидромеханика вязкой жидкости.




1,5




1

14

ТЕМА 14. Реология. Принцип моделирования вязко-упругих материалов.




0,5




1

15

ТЕМА 15. Модели вязкоупругих материалов.




0,5




1




ИТОГО




17




17



2.2. Содержание разделов дисциплины


ТЕМА 1. Предмет механики. Структура курса.

Взаимосвязь теоретической механики и механики сплошных сред. Значение механики сплошных сред для изучения специальных дисциплин полиграфического образования.

ТЕМА 2. Теоретическая механика твердого тела.

Статика, кинематика и динамика твердого тела. Основные понятия и законы.

ТЕМА 3. Механика сплошных сред. Гипотеза сплошности.

Определение сплошных сред. Основные свойства сплошных сред. Математические поня­тия, используемые в механике сплошных сред.

ТЕМА 4. Кинематика сплошной среды.

Методы Лагранжа и Эйлера описания движения.

Скорость. Расход. Линии тока. Поток скорости. Теорема Остроградского-Гаусса. Уравне­ние неразрывности. Трубка тока. Оператор Гамильтона «набла». Градиент. Дивергенция. Ро­тор.

Деформация частицы сплошной среды. Удлинение. Сдвиг. Разложение бесконечно малого перемещения частицы сплошной среды на поступательное, вращательное и деформационное. Тензор деформации. Тензор скоростей деформации.

ТЕМА 5. Динамика сплошной среды.

Необходимые уравнения динамики сплошной среды. Классификация сил, действующих в сплошной среде. Тензор напряжений. Нормальные и касательные напряжения. Уравнения движения сплошной среды в напряжениях.

ТЕМА 6. Принцип моделирования сплошных сред.

Модель абсолютно упругого тела Гука. Модель вязкой жидкости Ньютона. Модели вязко-упругих сплошных сред.

ТЕМА 7. Теория упругости.

Идеально-упругая среда.

ТЕМА 8. Теория напряжений.

Главные напряжения и главные площадки. Дифференциальные уравнения равновесия аб­солютно упругого тела.

ТЕМА 9. Теория деформаций.

Уравнение Коши. Уравнения совместности деформаций Сен-Венапа.

ТЕМА 10. Реологическое управление состояния упругого тела.

Закон Гука для одноосного растяжения. Обобщенный закон Гука.

ТЕМА 11. Сопротивление материалов.

Растяжение и сжатие. Диаграмма растяжений. Напряжения по наклонным сечениям. Сдвиг и срез. Определение главных напряжений при сдвиге.

Изгиб. Поперечная сила и изгибающий момент. Определение напряжений при изгибе. Контактная задача теории упругости.

ТЕМА 12. Гидромеханика идеальной жидкости.

Идеальная жидкость. Уравнения Эйлера. Уравнения Ламба-Громека. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости. Уравнение Бернулли для вязкой жидкости. Скоростной, пьезомет­рический, геометрический и потерянный напоры.

ТЕМА 13. Гидромеханика вязкой жидкости.

Гидродинамика. Закон Ньютона вязкого трения. Обобщенный закон Ньютона вязкого тре­ния. Уравнения Навье-Стокса. Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости. Число Рейнольдса.

Установившееся течение вязкой жидкости по круглой трубе. Формула Пуазейля. Гидрав­лические сопротивления по длине и местные.

ТЕМА 14. Реология. Принцип моделирования вязкоупругих материалов.

Механические модели. Пружина как упругий элемент. Демпфер как вязкий элемент. Нень­ютоновские жидкости.

ТЕМА 15. Модели вязкоупругих материалов.

Модели Максвелла, Фойгта и Кельвина.


2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах


№ раздела дисциплины
Наименование лабораторных работ
Объем в часах

очная
очно-заочная
заочная

2,7

Исследование вязкости жидкости с помощью капиллярного вискозиметра
2
1
1

6

Приборы давления.

2
-
-

8

Расходомер Вентури.

2
1
1

8

Уравнение Бернулли.

2
1
1

6

Изучение относительного покоя жидкости во вращающемся сосуде.


2
1
1

2

Ротаметр. (Расходомер постоянного перепада давления).

2
-
-



2.4. Курсовая работа, ее характеристика

Курсовая работа выполняется на тему:

Скалярное поле.

Метод Лагранжа исследования движения твердого тела.

Векторное поле скоростей. Метод Эйлера.

Напряженное состояние абсолютно упругого тела.

Деформационное состояние абсолютно упругого тела.

Закон Гука.

Контактная задача теории упругости

Динамика идеальной и вязкой жидкости.

Характеристика механических моделей вязко-упругих сред.

Расчет и построение эпюр напряжений и деформаций ступенчатого бруса при осевом
погружении. Оценка выставляется по результатам проверки выполненной работы и ее защиты.


2.5. Организация самостоятельной работы




№№

п/п



НАИМЕНОВА­НИЕ ТЕМ, РАЗ­ДЕЛОВ

Виды и формы самостоятельной работы (распределение часов по формам обучения)







Подготовка к практиче­скому (семи­нару, лаб., работе )

Подготов­ка рефера­тов, док-ладов, сообщений и ин­формаци­онных ма­териалов

Выполнение домашних контрольных и иных заданий

Подготовка к промежу­точной атте­стационной работе (в т.ч. коллоквиум, тестиро­вание и про­чее)

Подготовка к зачету (экза­мену)







Очная
Очно-заочная

Заочная

Очная
Очно-заочная

Заочная

Очная
Очно-заочная

Заочная

Очная
Очно- заочная

Заочная

Очная
Очно-заочная

Заочная

1

ТЕМА 1. Введение.

Предмет механики. Структура курса.

1

1.5

1










3

5

6










0,5

0,5

1

2

ТЕМА 2. Теоретиче­ская механика твердо­го тела.

1

1.5

1










3

5

6










0,5

0,5

1

3

ТЕМА 3. Механика сплошных сред. Ги­потеза сплошности.

1

1.5

1










3

5

6










1

0,5

1

4

ТЕМ А 4. Кинемати­ка сплошной среды.

1

1.5

1










3

5

6










1

0,5

1

5

ТЕМА 5. Динамика сплошной среды.

1

1.5

1










-i 3

5

6

4

3




1

0,5

1

6

ТЕМА 6. Принцип моделирования сплошных сред.

1

1.5

1










3

5

6










1

1

1

7

ТЕМА 7. Теория уп­ругости.

1

1.5

1










3

5

6










1

1

1

8

ТЕМА 8. Теория на­пряжений.

1

1.5

1










3

5

6










1

1

2

9

ТЕМА 9. Теория де­формаций.

1

1.5

1










3

5

6










1

1

2

10

ТЕМА 10. Реологи­ческое управление состояния упругого тела.

1

1.5

1










3

5

6










1

1

2

11

ТЕМА 11. Сопротив­ление материалов.

1

1.5

1










3

5

6

4

3




1

1

2

12
ТЕМА 12. Гидроме­ханика идеальной жидкости.

1

1.5

1










3

5

6










I

1

2

13

ТЕМА 13. Гидроме-

















































ханика вязкой жидко-

1

1.5

1










:>

5

б










1

1

2




сти.














































14

ТЕМА 14. Реология.

















































Принцип моделиро-

1

1.5

1










3

5

6










1

1

2




ван ия вязкоупругих

















































материалов.














































15
ТЕМА 15. Модели

















































вязкоупругих мате-

1

1.5

1










3

5

6










1

1

2




риалов.

















































ИТОГО





































14

12.5

23



3. УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

3.1.Основная и дополнительная литература

Основная

1 .Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. М.: Наука. 2006 г.

2.Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике. М.: Наука. Любое издание по-

еле 2003г.

З.Силенко П.Н. Задания для курсовых, расчетно-графических и лабораторных работ по на­правлению 550200, 550300, 551800. М.: Мир книги, 2005.

4.Быстров К.Н., Иванов О.А., Силенко П.Н. Элементы механики сплошных сред в полиграфии: Учебное пособие. М.: МГУП/2005/

5.Семенюга С.С., Иванов О.А., Силенко П.Н. Прикладная механика: Методические указания по выполнению курсовой работы для направления 550300. М.: МГУП 2001.

6.Семенюта С.С., Иванов О.Л., Захаров В.Д. Прикладная механика. Гидравлика: Лаборатор­ный практикум для направлений 550300 и 551800. М.: МГУД, 2003.

7.Семенюта С.С., Кураев В.Н., Иванов О.А. Прикладная механика для студентов вечернего и заочного обучения: Методические указания для выполнения курсовой работы для направ­лений 550300 «Полиграфия». М.: МГУП, 2005

8.Семенюта С.С., Кураев В.Н., Иванов О.А. Прикладная механика: Рабочая тетрадь по вы­полнению курсовой работы для направления 550300. М.: МГУП, 2001.

Дополнительная

9.Семенюта С.С. Прикладная механика: Конспект лекций. М.: МГУП, 2003.


3.2.Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий


Кинофильмы,

Учебные плакаты,

Модели механизмов.