- •Техническая механика методические указания
- •151031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования
- •1 Рабочая программа учебной дисциплины
- •1.1 Паспорт рабочей программы
- •1.1.1 Область применения рабочей программы
- •1.1.3 Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
- •1.1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины:
- •1.2 Структура и содержание учебной дисциплины
- •1.2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины Техническая механика
- •1.3 Условия реализации учебной дисциплины
- •1.3.1 Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
- •1.3.2 Информационное обеспечение обучения
- •Раздел 1 Теоретическая механика
- •Тема 1.1 Основные понятия и аксиомы статики
- •Тема 1.2 Плоская система сходящихся сил
- •Тема 1.3 Пара сил
- •Тема 1.4 Плоская система произвольно расположенных сил
- •Тема 1.6 Пространственная система сил
- •Тема 1.7 Центр тяжести тела
- •Тема 1.8 Основные понятия кинематики
- •Тема 1.9 Кинематика точки
- •Тема 1. 10 Простейшие движения тела
- •Тема 1. 11 Сложное движение точки
- •Тема 1.12 Сложное движение тела
- •Тема 1.13 Основные понятия и аксиомы динамики
- •Тема 1.14 Движение материальной точки. Метод кинетостатики
- •Тема 1.15 Работа и мощность
- •Тема 1.16 Общие теоремы динамики
- •Раздел 2 Сопротивление материалов
- •Тема 2.1 Основные положения сопротивления материалов
- •Тема 2.2 Растяжение и сжатие
- •Тема 2.3 Практические расчеты на срез и смятие
- •Тема 2.4 Геометрические характеристики плоских сечений
- •Тема 2.5 Сдвиг и кручение
- •Тема 2.6 Прямой изгиб
- •Тема 2.7 Сложное сопротивление
- •Тема 2.10 Устойчивость сжатых стержней
- •Определить: 1) число оборотов и среднюю угловую скорость за всё время вращения; 2) окружную скорость точек, расположенных на ободе шкива, через 6 с после начала равноускоренного движения.
1 Рабочая программа учебной дисциплины
1.1 Паспорт рабочей программы
1.1.1 Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 151031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям).
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по рабочим профессиям: долбежник, заточник, монтажник, разметчик, сверловщик, слесарь-инструментальщик, слесарь-ремонтник, строгальщик, стропальщик, токарь, фрезеровщик, шлифовщик.
1.1.2 Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в профессиональный цикл.
1.1.3 Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
- производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц;
- читать кинематические схемы;
- определять напряжения в конструкционных элементах.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
- основы технической механики;
- виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики;
- методику расчета элементов конструкции на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации;
- основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения.
1.1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 215 часов, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 145 часов;
самостоятельной работы обучающегося 70 часов.
1.2 Структура и содержание учебной дисциплины
1.2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы |
Объем часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) |
215 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) |
145 |
в том числе: |
|
практические занятия |
10 |
лабораторные работы |
8 |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) |
70 |
в том числе: |
|
самостоятельная работа с учебно-справочной литературой, интернет-ресурсами |
22 |
повторение и обобщение изученного материала на занятиях, выполнение домашних заданий |
30 |
оформление отчётов по результатам лабораторных работ и подготовка к их защите |
18 |
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачёта |
1.2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины Техническая механика
Наименование разделов и тем |
Содержание учебного материала, лабораторные работы, самостоятельная работа обучающихся |
Объем часов |
Уровень освоения |
|
Раздел 1 Теоретическая механика |
|
62 |
|
|
Введение |
Роль и значение предмета в развитии техники. Содержание предмета. Механическое движение. Равновесие. |
2 |
1 |
|
Статика |
|
|
|
|
Тема 1.1 Основные понятия и аксиомы статики |
1 |
Понятие о силе и системе сил |
4 |
2 |
2 |
Аксиомы статики |
2 |
||
3 |
Свободное и несвободное тело. Связи и их реакции |
2 |
||
Тема 1.2 Плоская система сходящихся сил |
1 |
Понятие системы сходящихся сил. Сложение плоской системы сходящихся сил. Силовой многоугольник |
6 |
2 |
2 |
Проекция силы на ось. Проекция силы на две взаимно перпендикулярные оси |
2 |
||
3 |
Аналитическое определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил. Уравнения равновесия |
2 |
||
Практическое занятие № 1. Определение усилий в стержнях |
2 |
|
||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Плоская система сходящихся сил»; - оформление отчёта по результатам практического занятия. |
4 |
|
|
Тема 1.3 Пара сил и момент силы относительно точки |
1 |
Пара сил и её характеристики. Момент пары |
6 |
2 |
2 |
Эквивалентность пары. Сложение пар. Условие равновесия пар сил на плоскости. Момент силы относительно точки |
2 |
||
Тема 1.4 Плоская система произвольно расположенных сил |
1 |
Понятие плоской системы сил. Приведение плоской системы сил к точке. Главный вектор и главный момент. |
6 |
2 |
2 |
Теорема Вариньона. Уравнение равновесия плоской системы сил. Три вида уравнений равновесия |
2 |
||
3 |
Методика решения задач по определению опорных реакций двухопорных балок и балок с жёсткой заделкой |
2 |
||
Практическое занятие № 2. Определение реакций опор двухопорной балки |
2 |
|
||
|
Самостоятельная работа: - оформление отчёта по результатам практического занятия |
4 |
|
|
Тема 1.5 Трение |
1 |
Трение скольжения |
2 |
2 |
2 |
Равновесие тела на наклонной плоскости |
2 |
||
3 |
Трение качения |
2 |
||
Лабораторная работа № 1. Проверка законов трения |
2 |
3 |
||
Тема 1.6 Пространственная система сил |
1 |
Проекция силы на ось, не лежащую с ней на одной плоскости. Момент силы относительно оси |
6 |
2 |
2 |
Уравнения равновесия пространственной системы произвольно расположенных сил |
2 |
||
3 |
Методика решения задач на равновесие произвольной пространственной системы сил |
2 |
||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Пространственная система сил» |
4 |
|
|
Тема 1.7 Центр тяжести |
1 |
Сила тяжести как равнодействующая вертикальных сил. Центр тяжести тела |
2 |
2 |
2 |
Центр тяжести простых геометрических фигур. Определение центра тяжести составных плоских фигур |
|||
Лабораторная работа № 2. Определение координат центра тяжести составных сечений |
2 |
|
||
|
Самостоятельная работа: - оформление отчёта по результатам лабораторной работы |
4 |
|
|
Кинематика |
|
|
|
|
Тема 1.8 Основные понятия кинематики |
1 |
Покой и движение. Кинематические параметры движения |
2 |
2 |
2 |
Способы задания движения |
|||
Тема 1.9 Кинематика точки |
1 |
Средняя скорость и скорость в данный момент. Ускорение полное, нормальное и касательное |
2 |
2 |
2 |
Частные случаи движения точки. Свободное падение |
|||
3 |
Кинематические графики. Методика решения задач по определению параметров движения точки |
|||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Кинематика точки» |
4 |
|
|
Тема 1.10 Простейшие движения твёрдого тела |
1 |
Поступательное движение твёрдого тела и его свойства |
2 |
2 |
2 |
Вращение твёрдого тела вокруг неподвижной оси |
2 |
||
3 |
Параметры вращательного движения |
2 |
||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Простейшее движение твердого тела» |
4 |
3 |
|
Тема 1.11 Сложное движение точки |
1 |
Переносное, относительное и абсолютное движение точки |
2 |
2 |
2 |
Теорема сложения скоростей |
2 |
||
Тема 1.12 Сложное движение твёрдого тела |
1 |
Плоскопараллельное движение. Разложение плоскопараллельного движения на поступательное и вращательное |
4 |
2 |
2 |
Мгновенный центр скоростей, способы его определения |
|||
3 |
Определение абсолютной скорости любой точки тела. |
|||
Динамика |
|
|
|
|
Тема 1.13 Основные понятия и законы динамики |
1 |
Основные понятия и задачи динамики |
2 |
2 |
2 |
Законы динамики |
|||
Тема 1.14 Движение материальной точки. Метод кинетостатики |
1 |
Понятие о силе инерции. Силы инерции при прямолинейном и криволинейном движении |
6 |
2 |
2 |
Принцип Даламбера |
|||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Метод кинетостатики» |
4 |
|
|
Тема 1.15 Работа и мощность |
1 |
Работа постоянной силы. Работа силы тяжести |
2 |
2 |
2 |
Мощность. КПД |
2 |
||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Работа и мощность» |
2 |
|
|
Тема 1.16 Общие теоремы динамики |
1 |
Импульс силы. Количество движения |
2 |
2 |
2 |
Теорема об изменении количества движения материальной точки. Теорема об изменении кинетической энергии |
|||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Общие теоремы динамики» |
4 |
|
|
Раздел 2 Сопротивление материала |
|
84 |
|
|
Тема 2.1 Основные положения сопротивления материалов |
1 |
Основные понятия. Гипотезы о свойствах деформируемого тела и о характере деформаций. |
4 |
2 |
2 |
Метод сечений. Напряжение полное, нормальное и касательное |
|||
Тема 2.2 Растяжение и сжатие |
1 |
Продольная сила. Нормальные напряжения в поперечных сечениях стержня |
14 |
2 |
2 |
Эпюры продольных сил и нормальных напряжений |
2 |
||
3 |
Продольная деформация при растяжении и сжатии. Закон Гука. Жёсткость сечения при растяжении и сжатии |
2 |
||
4 |
Испытания материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении. Механические характеристики материалов |
|
||
5 |
Напряжения предельные, допускаемы и расчётные. Условие прочности, расчёты на прочность |
2 |
||
6 |
Статически неопределимые системы |
2 |
||
7 |
Методика решения задач на статически неопределимые системы |
2 |
||
Лабораторная работа № 3. Испытание на растяжение образца из углеродистой стали |
2 |
|
||
Практическое занятие № 3. Расчёт на прочность ступенчатого бруса при растяжении и сжатии |
2 |
|
||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Растяжение и сжатие»; - оформление отчёта по результатам практического занятия и лабораторный работы |
8 |
|
|
Тема 2.3 Практические расчёты на срез и смятие |
1 |
Понятие деформации среза и смятия. Основные расчётные формулы и условия расчёта |
6 |
2 |
2 |
Примеры расчётов на срез и смятие заклёпочных и болтовых соединений |
2 |
||
3 |
Примеры расчётов на срез и смятие шпоночных и шлицевых соединений |
2 |
||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Практические расчеты на срез и смятие» |
4 |
|
|
Тема 2.4 Геометрические характеристики плоских сечений |
1 |
Понятие о геометрических характеристиках плоских поперечных сечений. Моменты инерции: осевой, полярный, центробежный. Осевые моменты инерции простейших сечений |
6 |
2 |
2 |
Главные оси и главные центральные моменты инерции. |
|||
3 |
Применение таблиц прокатных профилей |
2 |
||
Тема 2.5 Сдвиг и кручение |
1 |
Чистый сдвиг. Закон Гука для сдвига. Крутящий момент. Эпюры крутящих моментов |
8 |
2 |
2 |
Напряжения в поперечном сечении бруса. Угол закручивания. |
|||
3 |
Расчёты на прочность и жёсткость при кручении. Рациональное расположение колёс на валу |
|||
4 |
Расчёты цилиндрических винтовых пружин на растяжение и сжатие |
|||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Сдвиг и кручение» |
5 |
|
|
Тема 2.6 Прямой изгиб |
1 |
Основные понятия и определения. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении бруса при прямом изгибе |
14 |
2 |
2 |
Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределения нагрузки. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов |
2 |
||
3 |
Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса при чистом изгибе. Расчёты на прочность при изгибе по нормальным напряжениям |
2 |
||
4 |
Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких материалов |
2 |
||
5 |
Понятие о касательных напряжениях при прямом поперечном изгибе |
2 |
||
6 |
Расчёты на прочность при изгибе по касательным напряжения |
2 |
||
7 |
Определение линейных и угловых перемещений при прямом изгибе |
2 |
||
Лабораторная работа № 4. Определение линейных и угловых перемещений поперечных сечений при изгибе |
2 |
|
||
Практическое занятие № 4. Подбор рационального сечения балки при изгибе |
2 |
|
||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Изгиб»; - оформление отчёта по результатам практической работы |
8 |
|
|
Тема 2.7 Сложное сопротивление |
1 |
Напряжённое состояние в точке упругого тела. Виды напряжённых состояний |
8 |
2 |
2 |
Назначение гипотез прочности. Гипотезы наибольших касательных напряжений и энергии формоизменения |
2 |
||
3 |
Методика расчёта брусьев с использованием гипотез прочности. Расчёт бруса круглого поперечного сечения при сочетаний основных деформаций |
2 |
||
4 |
Расчёт круглого бруса при совместном действии изгиба и кручения |
2 |
||
Практическое занятие № 5. Расчёт круглого бруса при совместном действии изгиба и кручения |
2 |
|
||
|
Самостоятельная работа: - выполнение домашних заданий по теме «Сложное сопротивление»; - оформление отчёта по результатам практической работы |
6 |
|
|
Тема 2.8 Сопротивление усталости |
1 |
Циклы напряжений. Усталостное разрушение, его причины и характер |
4 |
2 |
2 |
Кривая усталости. Факторы, влияющие на величину предела выносливости |
|||
Тема 2.9 Прочность при динамических нагрузка |
1 |
Понятие о динамических нагрузках. Силы инерции при расчёте на прочность при ударных нагрузках |
4 |
2 |
2 |
Динамическое напряжение, динамический коэффициент |
|||
Тема 2.10 Устойчивость сжатых стержней |
1 |
Понятие об устойчивых и неустойчивых формах упругого равновесия. Критическая сила. Критическое напряжение. |
6 |
2 |
2 |
Категории стержней в зависимости от их гибкости. Расчёт сжатых стержней на устойчивость |
2 |
||
3 |
Расчёты сжатых стержней на устойчивость |
2 |
||
Всего: |
215 |
|
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).