Geum.ru

Программа учебной дисциплины прикладная механика наименование дисциплины в соответствии с гос

Вид материалаПрограмма
Наименование разделов и тем
Теория механизмов и машин
Сопротивление материалов
6. Содержание дисциплины по разделам
Сопротивление материалов
7. Список литературы
8. Требования к уровню освоения программы
Подобный материал:
1   2   3

Заочная форма обучения

№
Наименование разделов и тем
Заочная форма обучен.

АЗ
СР

Л
ПЗ

4 семестр




Статика









1
Введение. Статика. Аксиомы статики. Связи, реакции связей. Система сходящихся сил. Равнодействующая системы сил.
2



9

2
Момент силы относительно центра. Пара сил. Система пар сил. Плоская система сил. Главный вектор и главный момент. Равновесие плоской системы сил. Плоская система параллельных сил.
2



9

3
Трение скольжения и качения. Произвольная пространственная система сил. Равновесие произвольной пространственной системы сил. Центр тяжести твердого тела.
2



9

4
Решение задач на графический, графо-аналитический и аналитический способы сложения и разложения сходящихся сил. Решение задач на равновесие системы сходящихся сил.



2
9

5
Решение задач на равновесие произвольной плоской системы сил. Решение задач на равновесие плоской системы параллельных сил.



2
11

6
Решение задач на трение скольжения и качения. Решение задач на определение координат центра тяжести твердого тела.



2
9

Всего аудиторных часов на изучение раздела
6
6
56




Кинематика









1
Движение материальной точки. Вектор скорости точки. Вектор ускорения точки. Частные случаи движения. Степени свободы твердого тела.
2



9

2
Поступательное движение твердого тела. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Плоскопараллельное движение твердого тела. Определение скоростей точек плоской фигуры. Определение ускорений точек плоской фигуры.
2



9

3
Сложное движение точки. Сложение скоростей. Сложение ускорений. Движение твердого тела вокруг неподвижной точки. Углы Эйлера. Движение свободного твердого тела в общем случае.
2



9

4
Решение задач на определение кинематических параметров движения при различных способах задания движения точки.



2
9

5
Решение задач на определение кинематических параметров при вращательном движении твердого тела.



2
9

6
Решение задач на определение скоростей и ускорение точек твердого тела при плоскопараллельном движении. Решение задач на нахождение кинематических параметров при сложном движении точки



2
9

Всего аудиторных часов на изучение раздела
6
6
54

5 семестр




Динамика









1
Динамика материальной точки. Законы динамики. Дифференциальные уравнения движения. Решение задач динамики.
2



9

2
Общие теоремы динамики точки. Количество движения. Импульс силы. Работа силы. Мощность.
2



9

3
Динамика твердого тела и системы. Трение покоя и движения. Принцип Даламбера для материальной точ­ки и механической системы.

2



9

4
Решение задач на основной закон динамики материальной точки. Решение задач на применение дифференциальных уравнений движения материальной точки.



2
9

5
Решение задач на применение общих теорем динамики материальной точки и системы.



2
12

6
Решение задач на определение работы мощности и КПД при поступательном и вращательном движении твердого тела. Решение задач на применение принципа Даламбера.



2
12

Всего аудиторных часов на изучение раздела
6
6
60




Теория механизмов и машин









1
Механическая система твердых тел. Звенья, кинематические пары, кинематические цепи. Классификация механизмов.
2



9

2
Кинематический анализ и синтез плоского механизма. Движение механизма под действием сил. Анализ движения. Кинетостатический расчет.
2



9

3
Общие сведения о теории регулирования движения механизмов. Уравновешивание массы звеньев.
2



9

4
Структурный анализ плоского механизма. Составление кинематической схемы механизма.



2
9

5
Кинематический анализ плоского механизма (графо-аналитический способ). Определение скоростей и ускорений точек и звеньев механизма.



2
14

Всего аудиторных часов на изучение раздела
6
4
50

6 семестр




Сопротивление материалов









1
Метод сечений. Внутренние силы. Напряжение. Растяжение и сжатие. Закон Гука. Построение эпюр. Испытание образцов. Механические характеристики материалов.
2



9

2
Геометрические характеристики сечений. Прямой изгиб. Опорные реакции балок. Поперечная сила и изгибающий момент. Срез (сдвиг). Закон Гука при сдвиге. Кручение. Крутящий момент. Эпюр крутящих моментов.
2



9

3
Напряженное состояние в точке. Гипотезы прочности. Устойчивость сжатых стержней.
2



9

4
Расчет на прочность при растяжении, сжатии. Определение нормальных напряжений в поперечном сечении стержня. Построение эпюр продольных сил.



2
12

5
Расчет заклепочных и винтовых соединений. Расчет на прочность при прямом изгибе. Определение напряжений в поперечном сечении стержня. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.



4
14

6
Расчет на прочность и жесткость при кручении. Определение касательных напряжений в поперечном сечении стержня. Построение эпюр крутящих моментов. Решение задач на применение гипотез прочности.



2
12

Всего аудиторных часов на изучение раздела
6
8
65




Гидравлика









1
Жидкость и ее свойства. Идеальная жидкость. Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики. Измерение давления. Силы давления на плоскую и цилиндрическую стенку. Закон Архимеда. Гидростатическая подъемная сила.
2



9

2
Расход. Средняя скорость. Уравнение постоянства расхода. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса. Уравнение Бернулли. Напор. Гидравлические потери.
2



9

3
Истечение жидкости через отверстие и насадки. Основы расчета трубопроводов. Явление кавитации. Гидравлический удар в трубах.
2



9

4
Решение задач на основное уравнение гидростатики, законы Паскаля и Архимеда.



2
9

5
Решение задач на применение уравнения Бернулли, истечение жидкости через отверстия и насадки. Решение задач на гидравлический удар.



2
9

Всего аудиторных часов на изучение раздела
6
4
45

Всего аудиторных часов по заочной форме обучения
36
34
330

6. Содержание дисциплины по разделам

Статика

1. Введение. Прикладная механика и ее место среди других наук. Структура курса прикладной механики. Значение дисциплины для учителя технологии. Статика. Основные понятия и задачи статики. Аксиомы статики. Связи и их реакции.

2. Сложение сил. Графический, графо-аналитический и аналитический способы сложения сил. Разложение сил. Система сходящихся сил. Равнодействующая. Условия равновесия системы сходящихся сил.

3. Момент силы относительно центра. Пара сил. Момент пары, свойства пар. Сложение и эквивалентность пар.

4. Плоская система сил. Параллельный перенос силы. Приведение системы сил к единому центру. Главный вектор и главный момент. Равновесие плоской системы сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей. Плоская система параллельных сил. Распределенные силы. Основы расчета плоских ферм.

5. Трение. Трение скольжения. Коэффициент трения. Угол трения и конус трения. Трение качения. Равновесие системы при наличии трения. Трение покоя и движения.

6. Пространственная система сил. Момент силы относительно оси. Приведение системы сил к единому центру. Равновесие пространственной системы сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей относительно оси.

7. Пространственная система параллельных сил. Центр системы параллельных сил. Центр тяжести твердого тела. Способы определения координат центра тяжести однородных и неоднородных тел различной формы.


Кинематика

1. Кинематика точки. Основные понятия и задачи кинематики. Способы задания движения точки. Вектор скорости точки. Вектор ускорения точки.

2. Определение скорости и ускорения точки при естественном и координатном способах задания движения. Касательное и нормальное ускорения точки. Частные случаи движения. Степени свободы.

3. Поступательное движение твердого тела. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Угловая скорость и угловое ускорение. Определение скорости и ускорения точек вращающегося тела.

4. Плоскопараллельное движение твердого тела. Уравнение движения. Разложение движения на поступательное и вращательное. Определение траекторий точек плоской фигуры.

5. Определение скоростей точек плоской фигуры. Теорема о проекциях скоростей. Понятие о центроидах. Определение ускорений точек плоской фигуры. Мгновенные центры скоростей и ускорений.

6. Сложное движение точки. Относительное, переносное и абсолютное движения. Сложение скоростей. Сложение ускорений. Теорема Кориолиса.

7. Движение твердого тела вокруг неподвижной точки. Углы Эйлера. Движение свободного твердого тела в общем случае.


Динамика

1. Динамика материальной точки. Задачи динамики, основные ее понятия. Основные законы ди­намики. Дифференциальные уравнения движения. Решение задач динамики.

2. Общие теоремы динамики точки. Теорема об изменении количества движения точки. Теорема об изменении кинетической энергии точки.

3. Динамика твердого тела и системы. Внешние и внутренние силы. Масса системы. Центр масс. Теорема о движении центра масс системы. Трение покоя и движения.


Теория механизмов и машин

1. Введение. Основные понятия курса. Механическая система твердых тел. Звенья, кинематические пары, кинематические цепи. Структурные группы. Классификация механизмов.

2. Кинематический анализ плоского механизма. Графо-аналитический и аналитический методы кинематического анализа механизмов. Планы скоростей и ускорений. Понятие о синтезе механизмов.

3. Движение механизма под действием сил. Анализ движения. Кинетостатический расчет. Силовой анализ механизма.

4. Общие сведения о теории регулирования движения механизмов. Неравномерность хода и ее ограничение. Уравновешивание массы звеньев.


Сопротивление материалов

1. Введение. Основные гипотезы и допущения сопротивления материалов. Классификация нагрузок. Метод сечений. Внутренние силы. Напряжение. Основные виды простых деформаций. Растяжение и сжатие. Закон Гука. Построение эпюр.

2. Испытание образцов. Механические характеристики материалов. Диаграммы растяжения хрупких и пластичных материалов. Допускаемые напряжения. Расчет на прочность.

3. Геометрические характеристики сечений. Прямой изгиб. Опорные реакции балок. Поперечная сила и изгибающий момент. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

4. Срез (сдвиг). Закон Гука при сдвиге. Напряжения при сдвиге. Кручение. Крутящий момент. Эпюр крутящих моментов. Напряжения при кружении.

5. Напряженное состояние в точке. Главные напряжения. Гипотезы прочности. Устойчивость сжатых стержней.


Гидравлика

1. Жидкость и ее свойства. Идеальная жидкость. Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики. Измерение давления. Приборы для измерения давления.

2. Силы давления на плоскую и цилиндрическую стенку. Закон Архимеда. Гидростатическая подъемная сила. Равновесие тела, погруженного в жидкость.

3. Расход. Средняя скорость. Уравнение постоянства расхода. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса.

4. Уравнение Бернулли. Геометрическая и физическая интерпретация уравнения Бернулли. Напор. Гидравлические потери.

5. Истечение жидкости через отверстие и насадки. Сжатие струи. Основы расчета трубопроводов. Явление кавитации. Гидравлический удар в трубах.


7. Список литературы

Основная литература

Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Высшая школа, 1988.

Беляев Н.М. Сопротивление материалов. ­­– М.: Наука, 1976.

Савин И.Ф., Сафонов П.В. Основы гидравлики и гидропривод. – М.: Высшая школа, 1978.

Тарг А.С. Краткий курс теоретической механики. – М.: Высшая школа, 2006

Агроскин А.И. Сборник задач по гидравлике. – М.: Высшая школа, 1981.

Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике. – М.: Наука, 1986.


Дополнительная литература

Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П., Сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 2004.

Аркуша А.И. Руководство к решению задач по теоретической механике. – М.: Наука, 1981.

Ахметзянов М.Х., Лазарев И.Б., Грес П.В. Сопротивление материалов: учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2006

Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины, гидроприводы. – М.: Машиностроение, 1971.

Дубейковский Е.Н., Саввушкин Б.С. Сопротивление материалов: учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1985.

Грес П.В. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов: учебное пособие. – М.: высшая школа, 2005

Зиновьев В.А. Курс теории механизмов и машин. – М.: Наука, 1975.

Кудинов В.А., Карташов Э.М. Гидравлика: учебное пособие. – М.: высшая школа, 2006.

Левитский Н.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1980.

Метревели В.Н. Сборник задач по курсу гидравлики с решениями. – М.: Высшая школа, 2006.

Никитин Н.Н. Курс теоретической механики. – М.: Высшая школа, 2003.


8. Требования к уровню освоения программы

В результате освоения данной дисциплины студенты должны знать:
  • теоретические основы равновесия тел, приведение сил к единому центру;
  • кинематику и динамику точки;
  • деформации и напряжения, возникающие при воздействии внешних нагрузок;
  • структурный и кинематический анализ плоских механизмов, уравновешивание сил инерции и регулирование хода машин;
  • основные законы гидравлики, принципы конструирования гидропроводов.


Должны уметь:
  • определять реакции связей балки;
  • определять кинематические и динамические характеристики то­чек движущегося тела;
  • производить расчет на прочность при простых видах деформаций;
  • выполнять структурный и кинематический анализ плоских механизмов;
  • определять гидростатическое давление в точке, гидродинамический напор и потери давления движущейся жидкости.