Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
7
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
449.11 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

Лесосибирский филиал

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Программа учебной дисциплины

Лесосибирск 2010

Министерство образования и науки

ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

Лесосибирский филиал

Кафедра информационных и технических систем

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Программа учебной дисциплины

для студентов специальности 150405.65 «Машины и оборудование

лесного комплекса», направления 150400 “Технологические машины и оборудования” очной формы обучения

Лесосибирск 2010

150405.65 «Машины и оборудование

Сопротивление материалов: Программа учебной дисциплины для

студентов специальности 150405.65 «Машины и оборудование

лесного комплекса», направления 150100 “Технологические машины и оборудования” очной формы обучения. /Cост. Зырянов М.А., Калянов А.С. - Лесосибирск: ЛфСибГТУ, 2010. - 29 с.

Программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта от 17.03.2000 года, на основе рабочего учебного плана направления

лесного комплекса»

Утверждена на заседании кафедры информационных и технических систем протокол № 10 от « 10 » сентября 2010 г.

Зав. кафедрой ИТС

П.А. Егармин

Рекомендована к изданию научно-методическим советом протокол № 1 от « 11 » февраля 2011 г.

4

Введение

Сопротивление материалов является одной из основных общеобразовательных инженерных дисциплин и играет существенную роль в формировании инженера для любой отрасли современной техники и производства. Сопротивление материалов является наиболее общей наукой о прочности машин и сооружений. Без фундаментального знания сопротивления материалов немыслимо создание различного рода машин,

механизмов и сооружений.

Любое инженерное сооружение помимо элементов, обеспечивающих функциональное назначение данного объекта, обязательно имеет несущие элементы конструкции, составляющие силовой каркас и предназначены для восприятия нагрузок и различных силовых воздействий на конструкцию. Несущие элементы конструкции должны проектироваться и создаваться так, чтобы они были прочными и долговечными.

Занимая центральное место среди наук инженерного цикла,

сопротивление материалов является фундаментом в формировании мировоззрения современного инженера.

1 Актуальность проблемы.

В настоящее время актуальность изучения курса «Сопротивление материалов» приобретает важное значение в связи с тем, что она составляет фундаментальную базу современных наукоемких технологий,

на основе которых производится разнообразная продукция. Современная действительность требует ускорения научно-технического прогресса,

повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции, снижения материалоемкости конструкции, повышения производительности,

долговечности, надежности машин.

2 Причины введения учебного курса «Сопротивление материалов» заключаются во включении его в цикл общепрофессиональных дисциплин,

5

национально-регионального компонента дисциплин Государственного

образовательного стандарта направления 150405.65 Машины и

оборудование лесного комплекса.

3 Роль и место курса.

Особое место данной дисциплины в профессиональной подготовке обусловлено включением курса в структуру учебного плана, в цикл общепрофессиональных дисциплин, национально-регионального компонента. Изучение данного курса тесно связано с такими дисциплинами, как «Математика», «Физика», «Теоретическая механика», «Детали машин», «Теория механизмом и машин», «Материаловедение.

Технология конструкционных материалов».

4 Соответствие программы учебной дисциплины

Государственному образовательному стандарту. Данная программа

построена в соответствии с требованиями Государственного

образовательного стандарта от 17.03.2000 года, на основе рабочего

учебного плана направления 150405.65 Машины и оборудование

лесного комплекса.

5 Цель и задачи курса.

Цель курса «Сопротивление материалов»: формирование базы инженерной подготовки, теоретическая и практическая подготовка в области прикладной механики деформируемого твердого тела, развитие инженерного мышления, приобретение знаний, необходимых для изучения последующих дисциплин.

Основные задачи сопротивления материалов: овладение теоретическими основами и практическими методами расчетов конструкций и их элементов на прочность, жесткость и устойчивость;

ознакомление с современными подходами к расчету сложных систем,

элементами рационального проектирования конструкций; моделирование

6

работы элементов конструкций с помощью физико-математических моделей.

6 Структура курса.

Курс предусматривает теоретическое изучение сопротивления материалов, а также работу на практических и лабораторных занятиях.

Курс включает следующие разделы: растяжение и сжатие, сдвиг,

геометрические характеристики плоских сечений, кручение, прямой изгиб,

теория напряженного состояния, теории прочности, напряжения,

переменные во времени, перемещения в упругих системах, статически неопределимые системы, сложное сопротивление, продольный изгиб,

динамические нагрузки.

7 Особенности изучаемого учебного курса.

Особенность изучаемого курса состоит в том, что студент обязан знать и применять на практике теоретические базы высшей математики,

физики, материаловедения, теоретической механики. Специфика данной учебной дисциплины обусловлена тем, что студент должен понять сущность процессов механики твердого деформируемого тела, основных принципов и методов расчета конструкций и их элементов на прочность,

жесткость и устойчивость. Отличительной чертой данного курса является то, что в курсе излагаются теоретические основы, их практическое применение, многие положения опираются на экспериментальные исследования. Курс ориентирован на применение широкого комплекса программно – информационного обеспечения в форме: расчетных программ, моделирующих программ, видеофильмов, действующих стендов.

7

8 Формы организации учебного процесса.

Программой курса предусмотрено чтение лекций, проведение

лабораторных и практических занятий.

9 Взаимосвязь аудиторной и самостоятельной работы

студентов при изучении курса. В ходе изучения данного курса студент слушает лекции, посещает практические и лабораторные занятия,

занимается индивидуально. Особое место в овладении данным курсом отводится самостоятельной работе, в процессе которой студент более глубоко изучают лекционный материал и его практическое применение.

10 Требования к знаниям и умениям в соответствии с

квалификационной характеристикой выпускника. В результате изучения курса студент должен знать теоретические основы и практические методы расчетов конструкций и их элементов на прочность,

жесткость и устойчивость; знать современные подходы к расчету сложных систем и элементам рационального проектирования конструкций; уметь моделировать работу элементов конструкций с помощью физико-

математических моделей.

11 Объем и сроки изучения.

Общий объем курса «Сопротивление материалов» составляет 187

часов, из них аудиторных 102 часа, в том числе лекционных 51 часа,

лабораторных занятий 17 часов, практических занятий 34 часа, на самостоятельную работу студента отводится 85 часов.

12 Виды контроля знаний студентов и их отчетности.

Данный курс изучается в течение двух семестров (III, IV), которые включают лекции, лабораторные и практические. В каждом семестре студенты получают задание на выполнение одной расчетно-графической работы и двух контрольных работ. В III семестре студенты сдают зачет, в

IV – экзамен.

8

1 Тематический план курса дисциплины

“СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ”

Таблица 1.1 - Тематический план специальности 150405.65 «Машины и оборудование лесного комплекса»

 

Наименование разделов

 

Количество часов

 

 

всего

 

в том числе

 

 

и тем курса

лекции

лабора-

семи-

 

 

 

 

 

торные

нар-

СРС

 

 

 

 

 

ские

 

 

1

2

3

4

5

6

 

III СЕМЕСТР

 

 

 

Раздел I ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

 

 

 

 

1.1

Основные понятия

4

2

-

-

-

1.2

Перемещения и деформации

5

-

-

2

6

ИТОГО по разделу

9

2

-

2

6

Раздел II РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ

 

 

 

 

2.1

Растяжение и сжатие

7

2

2

-

6

2.2

Напряжения в сечениях бруса

4

-

-

2

-

2.3

Сведения о материалах

4

2

-

-

-

 

конструкций

 

 

 

 

 

ИТОГО по разделу

15

4

2

2

6

Раздел III СДВИГ

 

 

 

 

 

3.1

Сдвиг

4

2

-

-

-

3.2

Расчеты на сдвиг

5

-

-

2

6

ИТОГО по разделу

9

2

-

2

6

Раздел IV ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛОСКИХ СЕЧЕНИЙ

4.1

Геометрические

4

2

-

-

-

 

характеристики сечений

 

 

 

 

 

4.2

Вычисление моментов

5

-

-

2

6

 

инерции сечений

 

 

 

 

 

ИТОГО по разделу

9

2

-

2

6

Раздел V КРУЧЕНИЕ

 

 

 

 

 

5.1

Кручение

4

2

-

-

-

5.2

Расчет винтовых пружин

5

-

2

-

6

ИТОГО по разделу

9

2

2

-

6

Раздел VI ПРЯМОЙ ИЗГИБ

 

 

 

 

 

6.1

Прямой изгиб

4

2

-

-

-

6.2

Нормальные напряжения

7

2

-

2

6

9

 

при изгибе

 

 

 

 

 

6.3

Касательные напряжения

6

-

2

2

-

 

при изгибе

 

 

 

 

 

6.4

Перемещения при изгибе

7

2

2

-

6

ИТОГО по разделу

24

6

4

4

12

ИТОГО за III семестр

75

18

8

12

42

IV СЕМЕСТР

Раздел VII ТЕОРИЯ НАПРЯЖЕНОГО СОСТОЯНИЯ

7.1

Теория напряженного

6

2

-

-

-

 

состояния

 

 

 

 

 

7.2

Главные напряжения

5

2

-

2

6

ИТОГО по разделу

11

4

-

2

6

Раздел VIII ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ

 

 

 

 

8.1

Теории прочности

8

2

-

2

6

8.2

Применение теорий

9

2

-

2

-

 

прочности

 

 

 

 

 

ИТОГО по разделу

17

4

-

4

6

Раздел IX НАПРЯЖЕНИЯ, ПЕРЕМЕННЫЕ ВО ВРЕМЕНИ

 

9.1

Напряжения, переменные

6

2

-

-

-

 

во времени

 

 

 

 

 

9.2

Расчет на прочность

7

2

-

2

5

9.3

Изгибные колебания валов

-

-

-

-

-

ИТОГО по разделу

13

4

-

2

5

Раздел X ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В УПРУГИХ СИСТЕМАХ

 

 

10.1

Перемещения в упругих

9

2

2

2

5

 

системах

 

 

 

 

 

10.2

Вычисление перемещений в

8

2

-

2

5

 

системах

 

 

 

 

 

ИТОГО по разделу

17

4

2

4

10

Раздел XI СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫЕ СИСТЕМЫ

 

11.1

Статически неопределимые

4

2

-

-

-

 

системы

 

 

 

 

 

11.2

Неразрезные балки

7

2

-

2

5

ИТОГО по разделу

11

4

-

2

5

Раздел XII СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

 

 

 

12.1

Сложное сопротивление

8

4

-

2

-

12.2

Внецентренное растяжение

9

2

2

2

6

ИТОГО по разделу

17

6

2

4

6

Раздел XIII ПРОДОЛЬНЫЙ ИЗГИБ

 

 

 

 

13.1

Продольный изгиб

6

2

2

-

-

13.2

Критическое напряжение

7

2

1

2

-

10

ИТОГО по разделу

13

4

3

2

-

Раздел XIV ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

 

 

 

14.1

Динамические нагрузки

7

2

2

-

4

14.2

Вынужденные колебания

6

1

-

2

1

ИТОГО по разделу

13

3

2

2

5

ИТОГО за IV семестр

112

33

9

22

43

ВСЕГО ПО КУРСУ

187

51

17

34

85

Таблица 1.2 - Тематический план направления 150400 «Технологические машины и оборудование»

 

Наименование разделов

 

Количество часов

 

 

всего

 

в том числе

 

 

и тем курса

лекции

лабора-

семи-

 

 

 

 

 

торные

нар-

СРС

 

 

 

 

 

ские

 

 

1

2

3

4

5

6

 

III СЕМЕСТР

 

 

 

Раздел I ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

 

 

 

 

1.1

Основные понятия

4

2

-

-

-

1.2

Перемещения и деформации

5

-

-

2

6

ИТОГО по разделу

9

2

-

2

6

Раздел II РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ

 

 

 

 

2.1

Растяжение и сжатие

7

2

2

-

6

2.2

Напряжения в сечениях бруса

4

-

-

2

-

2.3

Сведения о материалах

4

2

-

-

-

 

конструкций

 

 

 

 

 

ИТОГО по разделу

15

4

2

2

6

Раздел III СДВИГ

 

 

 

 

 

3.1

Сдвиг

4

2

-

-

-

3.2

Расчеты на сдвиг

5

-

-

2

6

ИТОГО по разделу

9

2

-

2

6

Раздел IV ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛОСКИХ СЕЧЕНИЙ

4.1

Геометрические

4

2

-

-

-

 

характеристики сечений

 

 

 

 

 

4.2

Вычисление моментов

5

-

-

2

6

 

инерции сечений

 

 

 

 

 

ИТОГО по разделу

9

2

-

2

6

Раздел V КРУЧЕНИЕ

 

 

 

 

 

5.1

Кручение

4

2

-

-

-

5.2

Расчет винтовых пружин

5

-

2

-

6

ИТОГО по разделу

9

2

2

-

6