close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

;docx

код для вставкиСкачать
Алматинский университет энергетики и связи
Факультет аэрокосмических и информационных технологий
Кафедра «Системы управления аэрокосмической техникой»
«Утверждаю»
Декан ФАИТ
_______________С.С.Табултаев
________________2014 г.
У Ч Е Б Н А Я П Р О Г Р А М М А (S Y L L A B U S)
дисциплины М2220 Механика
для специальности 5В081200 – «Энергообеспечение сельского хозяйства»
Бакалавриат
Курс
Семестр
Всего кредитов
Всего кредитов ECTS
Общее количество контактных часов
В том числе:
Лекции
Практические занятия
СРО
СРСП
Число РГР
Экзамен
2
4
3
5
135
23
22
90
30
3
Алматы 2014
Программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры ИГиПМ, протокол №13
от 23.06.14.
Зав. кафедрой ИГиПМ
К.С.Иванов
Syllabus рассмотрен и утвержден на заседании учебно-методической комиссии ФИТ (протокол №____ от ______________).
1. Данные о преподавателях
Ф.И.О.
Должность,
ученая степень,
ученое звание
Койлыбаева Роза
доцент
Кайрулловна
Время и место проведения
Аудиторных
СРСП
занятий
по
по расписанию, выверасписанию
шенному на кафедре
СУАТ и в деканате
Тел.
292-10-29
(раб)
2. Данные о дисциплине
Количество кредитов: 3
Срок изучения: 2-й курс, 4-й семестр
Лекции – 23 часа, практические занятия – 22 часа
3. Пререквизиты: «Физика 1», «Математика I», «Математика II».
Постреквизиты: «Электрические машины», «Электропривод», «Электромеханические преобразователи», «Машины и оборудование для производства и переработки продукции сельского хозяйства».
4. Описание дисциплины
Курс «Механика» является элективной базовой дисциплиной для студентов, обучающихся
по специальности 5В081200 – «Энергообеспечение сельского хозяйства».
5. Цели дисциплины
Цель дисциплины – получение студентами знаний, необходимых для успешного освоения
профильных дисциплин и последующей деятельности в области энергообеспечения сельского
хозяйства.
Задачи изучения дисциплины – усвоение основ механики материалов и элементов конструкций, общих принципов расчета элементов конструкций на прочность и жесткость.
В результате изучения курса студент должен:
- иметь представление об основах механики материалов;
- знать и уметь использовать методы расчетов на прочность и жесткость элементов конструкций, деталей машин и приборов;
- иметь навыки постановки и решения задач в области механики, опыт решения задач, проектирования элементов конструкций.
6. Краткое содержание дисциплины.
Курс включает следующие разделы:
1. Теоретическая механика
1.1. Статика
1.2. Кинематика
1.3. Динамика
2. Сопротивление материалов
3.1. Растяжение и сжатие
3.2. Сдвиг и кручение
3.3. Изгиб
7. Темы и продолжительность каждого занятия
НеЛекции
Практические занятия
СРО
деля
Тема
ЛиТема
Литер.
тер.
1 Л1. Предмет, структура и задачи /1/,
курса. Основные понятия и ак/2/,
сиомы статики Система сходя/4/
щихся сил. Равнодействующая
системы сходящихся сил. Условия равновесия системы сходящихся сил. – 2 часа
2 Л2. Момент силы относительно
/1/, П1. Равновесие систем
/6/,
точки и относительно оси. Сло- /2/, сходящихся сил – 2 часа /10/
жение параллельных сил. Пара
/4/
сил. Момент пары сил. Теоремы
о парах сил. Теорема о параллельном переносе силы. Приведение произвольной системы сил
к заданному центру. Условия
равновесия систем сил.– 2 часа
3 Л3. Введение в кинематику.
/1/,
Способы задания движения точ- /2/,
ки. Скорость и ускорение. По/4/
ступательное движение твердого
тела. Вращение твердого тела
вокруг неподвижной оси. Плоскопараллельное движение твердого тела. Определение скоростей точек плоской фигуры.
МЦС. Определение ускорений
точек плоской фигуры. – 2 часа
4 Л4. Сложное движение точки.
/1/, П2. Равновесие плоских
/6/, Решение задаТеорема о сложении скоростей.
/2/, систем сил. Определение /10/ чи 1 (РГР №1)
Теорема Кориолиса о сложении
/4/ реакций опор. – 2 часа
ускорений. Механические передачи. Основные виды передач.
Кинематика передач. Фрикционные передачи (дисковые, ременные). Цепные передачи. Зубчатые передачи (цилиндрические,
конические, гиперболоидные,
червячные).– 2 часа
5 Л5. Аксиомы динамики. Диф/2/,
ференциальные уравнения дви/4/
жения материальной точки. Относительное движение материальной точки. Теорема об изменении количества движения точки. Теорема об изменении момента количества движения материальной точки. Работа силы,
мощность силы. Теорема об изменении кинетической энергии
точки. Принцип Даламбера для
6
7
8
9
точки. – 2 часа
Л6. Механическая система. Масса, центр масс и моменты инерции. Теорема ГюйгенсаШтейнера. Дифференциальные
уравнения движения системы.
Теорема о движении центра масс
системы. Закон сохранения движения центра масс. Теорема об
изменении количества движения
системы. Закон сохранения количества движения системы.
Теорема об изменении кинетического момента системы. Закон
сохранения кинетического момента системы. Дифференциальное уравнение вращательного
движения твердого тела. Теорема об изменении кинетической
энергии системы. Принцип Даламбера для системы.– 2 часа
Л7. Введение в сопротивление
материалов. Задачи сопротивления материалов. Реальный объект и расчетная схема. Метод
сечений. Внутренние силовые
факторы в поперечном сечении
стержня. Понятие о напряжениях, перемещениях и деформациях. Закон Гука. Принцип независимости действия сил. Принцип
Сен-Венана.. – 2 часа
/1/, П3. Равновесие про/2/, странственных систем
/4/ сил. Определение реакций опор. – 2 часа
/6/, Решение зада/10/ чи 2 (РГР №1)
Рубежный
контроль №1
Решение задачи 3 (РГР №1)
/1/,
/2/,
/4/
Пересменка
Л8. Растяжение и сжатие стерж- /1/, П4. Кинематика точки.
ней. Продольная сила и нор/2/, Передачи вращательного
мальные напряжения. Удлинение /4/ движения. – 2 часа
стержня и закон Гука. Статически неопределимые системы при
растяжении-сжатии. Напряженно-деформированное состояние
при растяжении-сжатии. Диаграммы растяжения. Диаграммы
сжатия. Условие прочности при
растяжении-сжатии. Три вида
задач расчета на прочность.
Концентрация напряжений. – 2
часа
Л9. Чистый сдвиг. Напряжения и /1/, П5. Динамика точки. – 2
деформации при чистом сдвиге.
/2/, часа
Закон Гука при сдвиге. Кручение /4/
стержня с круглым поперечным
сечением. Напряжения в поперечных сечениях. Угол закручивания. Расчеты на прочность и
/6/, Защита РГР
/10/ №1
/6/
жесткость при кручении. – 2 часа
П6. Общие теоремы динамики точки и системы.
– 2 часа
10
11
Л10. Геометрические характеристики поперечных сечений
стержня. Статические моменты и
центр тяжести плоской фигуры.
Моменты инерции сечения.
Главные оси и главные моменты
инерции. Изгиб. Внутренние силовые факторы при изгибе.
Дифференциальные зависимости
Журавского. – 2 часа
П8. Расчеты на прочность и жесткость при
кручении. – 2 часа
12
13
Л11. Напряжения в поперечных
сечениях стержня при чистом
изгибе. Напряжения и расчеты
на прочность при поперечном
изгибе. Дифференциальное
уравнение изогнутой оси стержня и его интегрирование. Расчеты на жесткость при изгибе. . – 2
часа
/1/, П9. Построение эпюр из/2/, гибающих моментов и
/4/ поперечных сил. – 2 часа
П10. Расчеты на прочность при изгибе. – 2 часа
14
15
/1/, П7. Расчеты на проч/2/, ность при растяжении–
/4/ сжатии. – 2 часа
Л12. Косой изгиб. Внецентренное растяжение и сжатие. Совместное действие изгиба и растяжения (сжатия). Критерии пластичности и разрушения при
сложном напряженном состоянии. Эквивалентные напряжения. Теории прочности. Расчет
на прочность стержней при совместном действии изгиба и кручения.*– 1 час
/1/, П11. Расчеты на проч/2/, ность при сложном со/4/ противлении. – 2 часа
/3/, Решение зада/6/ чи 4 (РГР №2)
/3/, Решение зада/6/ чи 5 (РГР №2)
/3/, Защита РГР
/6/ №2
/3/, Решение задач
/6/ 6,7 (РГР №3)
/3/, Защита РГР
/6/ №3
/3/, Рубежный
/6/ контроль №2
8. Семестровые задания
Студенты в течение семестра должны выполнить и защитить 3 расчетно-графические работы, задания и примеры выполнения содержатся в /5/.
РГР №1. «Статика. Кинематика»
Задача 1. Равновесие плоской системы сил
Задача 2. Равновесие пространственной системы сил
Задача 3. Кинематика точки
Срок сдачи 8 неделя.
РГР №2. «Растяжение (сжатие). Кручение»
Задача 4. Расчет на прочность при растяжении-сжатии
Задача 5. Расчет на прочность и жесткость при кручении
Срок сдачи 12 неделя.
РГР №3. «Изгиб»
Задача 6. Проверочный расчет на прочность при изгибе
Задача 7. Проектный расчет на прочность при изгибе
Срок сдачи 14 неделя.
9 Самостоятельная работа студентов
9.1 Проработка лекционного материала
9.2 Подготовка к практическим занятиям
9.3 Темы для самостоятельного изучения:
1 Сложение параллельных сил.
2 Равновесие системы тел.
3 Многозвенные зубчатые передачи.
4 Теорема Кенига о вычислении кинетической энергии системы.
5 Расчеты сварных, заклепочных и других видов соединений при сдвиге.
6 Понятие об усталостной прочности материалов.
7 Понятие об устойчивости сжатого стержня.
10. Время СРСП
СРСП проводятся по дополнительному расписанию, вывешенному на кафедре СУАТ и в деканате. При необходимости будут назначаться дополнительные дни консультаций.
11. Требования преподавателя
К студентам предъявляются следующие требования в процессе изучения дисциплины:
- приходить на занятия вовремя, без опозданий;
- приносить на занятия ручку, линейку, калькулятор, конспект лекций, рабочую тетрадь, силлабус, сборник задач;
- прорабатывать теоретический материал при подготовке к лекциям и практическим занятиям,
отвечать на контрольные вопросы, выполнять домашние задания;
- сохранять рабочую атмосферу на занятиях, работать самому, не отвлекать других студентов;
- сдавать РГР в указанные сроки, позднее представление работ на проверку повлечет снижение баллов;
- отрабатывать пропущенные лекционные и практические занятия (сделать конспект лекции и
решить задачи) не позднее недели после пропуска.
За нарушение дисциплины в аудитории, пропуски занятий по неуважительным причинам,
явку без тетрадей, калькуляторов, ручки может повлечь за собой наложение дисциплинарных
взысканий со стороны деканата.
12. Критерии оценки
Уровень Ваших достижений по программе курса оценивается по шкале итоговых оценок, принятой в кредитной технологии обучения (таблица 1).
Таблица 1
Оценка по
буквенной
системе
А
АВ+
В
ВС+
С
СD+
DF
Баллы
4,0
3,67
3,33
3,0
2,67
2,33
2,0
1,67
1,33
1,0
0
%-ное
содержание
95- 100
90-94
85-89
80-84
75-79
70-74
65-69
60-64
55-59
50-54
0-49
Оценка по
традиционной
системе
Отлично
Отлично
Хорошо
Хорошо
Хорошо
Удовлетворительно
Удовлетворительно
Удовлетворительно
Удовлетворительно
удовлетворительно
Неудовлетворительно
Итоговая оценка по дисциплине ЦД (в %) вычисляется с учетом оценки рейтинга допуска
ЦРД и оценки экзамена ЦЭ по следующей формуле: ЦД = 0,6ЦРД+0,4ЦЭ. Рейтинг допуска ЦРД
равен сумме оценки текущего контроля ЦТ и оценки рубежных контролей ЦРА: ЦРД=ЦТ+ЦРА,
где максимальные значения оценки текущего контроля ЦТ и оценки рубежных контролей ЦРА
равны соответственно 76 и 24 баллов (Таблица 2).
Таблица 2. Распределение баллов по видам контроля знаний
Формы контроля
ЦТ – Текущий контроль
В том числе:
Посещение лекционных занятий
Посещение практических занятий
Контрольные и самостоятельные работы на занятиях и СРСП
РГР №1
РГР №2
РГР №3
ЦРА – 1-ый и 2-ой рубежный контроль (аттестация)
ЦРД – Рейтинг допуска (ЦРД =ЦТ+ ЦРА)
ЦЭ – Экзамен (письменный)
Максимальный
балл
76
12
12
16
12
12
12
24
100
100
Перевод оценок при организации академической мобильности обучающихся университета. Перевод оценок по ECTS (Европейская система трансферта (перевода) и накопления
кредитов) в балльно-рейтинговую буквенную систему оценки учебных достижений обучающихся РК и обратно осуществляется согласно таблицам 3 и 4.
Таблица 3 - Перевод оценок по ECTS в балльно-рейтинговую буквенную систему оценки учебных достижений обучающихся РК
Оценка по Оценка по
Цифровой
Оценка по
%-ное
ECTS
буквенной
эквивалент
традиционной
содержание
системе
баллов
системе
А
4,0
100
Отлично
А
В+
3,33
85
В
Хорошо
В
3,0
80
С
С
2,0
65
Удовлетворительно
D
E
FX, F
D
F
1,0
0
50
0
Неудовлетворительно
Таблица 4 - Перевод оценок балльно-рейтинговой буквенной системы РК в оценки по ECTS
Оценка по
Цифровой
Оценка по
Оценка по
%-ное
буквенной
эквивалент
традиционной
ECTS
содержание
системе
баллов
системе
А
4,0
95-100
Отлично
А
А3,67
90-94
В+
3,33
85-89
Хорошо
В
В
3,0
80-84
Хорошо
В2,67
75-79
С
С+
2,33
70-74
Удовлетворительно
С
2,0
65-69
С1,67
60-64
Удовлетворительно
D
D+
1,33
55-59
D
1,0
50-54
Удовлетворительно
E
F
0
0-49
Неудовлетворительно
FX, F
13. Контрольные вопросы
1.
Основные понятия и аксиомы статики.
2.
Связи и их реакции. Аксиома связей. Основные виды связей.
3.
Система сходящихся сил. Равнодействующая системы сходящихся сил. Аналитический
способ определения равнодействующей.
4.
Векторное, геометрическое и аналитические условия равновесия системы сходящихся сил.
5.
Алгебраический и векторный моменты силы относительно точки. Алгебраический момент
силы относительно оси.
6.
Понятие о паре сил. Векторный и алгебраический моменты пары сил. Теорема об
эквивалентности пар сил. Теорема о сложении пар сил.
7.
Теорема о параллельном переносе силы. Основная теорема статики о приведении системы
сил к заданному центру (теорема Пуансо).
8.
Условия равновесия произвольной пространственной системы сил. Случай
пространственной системы параллельных сил.
9.
Три формы условий равновесия для произвольной плоской системы сил. Условия
равновесия плоской системы параллельных сил.
10. Способы задания движения точки. Скорость и ускорение точки при векторном способе
задания ее движения.
11. Скорость и ускорение точки при координатном способе задания движения точки. Скорость
и ускорение точки при естественном способе задания движения точки.
12. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси. Угловая скорость и
угловое ускорение вращающегося твердого тела. Скорости и ускорения точек вращающегося
твердого тела.
13. Плоскопараллельное движение твердого тела. Определение скоростей и ускорений точек
плоской фигуры.
14. МЦС. Определение скоростей точек плоской фигуры с помощью МЦС.
15. Сложное движение точки. Абсолютное, переносное, относительное движения точки.
Теорема о сложении скоростей. Теорема Кориолиса о сложении ускорений.
16. Механические передачи. Основные виды передач. Кинематика передач.
17. Фрикционные передачи (дисковые, ременные). Цепные передачи.
18. Зубчатые передачи (цилиндрические, кинические, гиперболоидные, червячные).
19. Многозвенные зубчатые передачи.
20. Основные понятия и аксиомы динамики. Дифференциальные уравнения движения
материальной точки.
21. Количество движения материальной точки. Импульс силы. Теорема об изменении
количества движения материальной точки. Теорема об изменении момента количества
движения материальной точки.
22. Работа и мощность силы. Теорема об изменении кинетической энергии точки.
23. Понятие о механической системе. Масса и центр масс системы. Моменты инерции
системы и тела. Теорема Гюйгенса-Штейнера.
24. Теорема о движении центра масс системы. Закон сохранения движения центра масс.
25. Теорема об изменении количества движения системы. Закон сохранения количества
движения.
26. Теорема об изменении главного момента количеств движения системы (кинетического
момента системы). Закон сохранения кинетического момента.
27. Кинетический момент вращающегося твердого тела относительно оси вращения.
Дифференциальное уравнение вращательного движения твердого тела.
28. Кинетическая энергия системы. Теорема Кенига. Вычисление кинетической энергии тела
при поступательном, вращательном и плоскопараллельном движениях. Теорема об изменении
кинетической энергии системы.
29. Основные понятия сопротивления материалов. Расчетная схема. Закон Гука. Принципы
независимости действия сил и Сен-Венана.
30. Метод сечений. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении стержня.
31. Понятия о напряжениях, перемещениях и деформациях.
32. Растяжение и сжатие стержней. Продольные силы и нормальные напряжения при
растяжении-сжатии.
33. Удлинения стержня и закон Гука при растяжении и сжатии. Модуль Юнга. Температурные
деформации.
34. Напряженное и деформированное состояния при растяжении. Коэффициент Пуассона.
35. Диаграммы растяжения и сжатия для пластичных материалов.
36. Диаграммы растяжения и сжатия для хрупких материалов.
37. Условие прочности при растяжении-сжатии. Допускаемое (безопасное) напряжение.
Нормативный и фактический коэффициент запаса прочности. Три вида расчетов на прочность
при растяжении-сжатии.
38. Чистый сдвиг. Напряжения и деформации при чистом сдвиге. Закон Гука при сдвиге.
39. Расчеты сварных, заклепочных и других видов соединений при сдвиге.
40. Кручение стержня с круглым поперечным сечением. Напряжения в поперечных сечениях.
Угол закручивания.
41. Условия прочности и жесткости при кручении. Три вида расчетов на прочность при
кручении.
42. Геометрические характеристики поперечных сечений. Статические моменты и центр
тяжести сечения.
43. Моменты инерции сечения. Главные оси и главные моменты инерции.
44. Понятие о чистом и поперечном изгибе. Внутренние силовые факторы при изгибе.
Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
45. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и
интенсивностью распределенной нагрузки.
46. Напряжения при чистом изгибе. Условие прочности при чистом изгибе.
47. Напряжения и расчеты на прочность при поперечном изгибе.
48. Перемещения при изгибе. Дифференциальное уравнение изогнутой оси и его
интегрирование.
49. Косой изгиб. Внецентренное растяжение и сжатие.
50. Совместное действие изгиба и растяжения (сжатия). Изгиб с кручением.
51. Понятие об усталостной прочности материалов.
52. Понятие об устойчивости сжатого стержня.
14. Список литературы
Основная
1. Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. М.: Высш.шк., 2003.
2. Олофинская В.П. Техническая механика.- М.: Форум-Инфра, 2007.
3. Динасылов А.Д., Койлыбаева Р.К. Механика. Конспект лекций для студентов всех форм
обучения специальностей 050718 – Электроэнергетика, 050702 - Автоматизация и
управление. – Алматы: АИЭС, 2009.
4. Динасылов А.Д., Койлыбаева Р.К.. Механика. Сборник заданий для самостоятельной работы
студентов: Учебное пособие.– Алматы: АУЭС, 2012. – 88 с.
5. Механика. Методические указания и задания к выполнению расчетно-графических работ
(для студентов всех форм обучения специальностей 050717 – Теплоэнергетика, 050718 –
Электроэнергетика, 050702 - Автоматизация и управление) – Алматы: АИЭС, 2006.
6. Динасылов А.Д. Прикладная механика. Основы расчетов на прочность и жесткость. Алматы:АИЭС, 2009.
Дополнительная
7. Сапрыкин В.Н. Техническая механика. - М.: ЭКСМО, 2008.
8. Смелягин А.И. Теория механизмов и машин. – Новосибирск, 2003.
9. Аркуша А.И. Техническая механика. Руководство к решению задач по теоретической механике. - М.:Высш.шк., 2002.
10. Динасылов А.Д. Механика. Решение некоторых задач в системе Mechanical Desktop. – Алматы: АИЭС, 2007.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа