23 ОПД.Ф.02.01 Сопротивление материалов

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет
Технологический
(наименование факультета)
Кафедра
строительных и общепрофессиональных дисциплин
(наименование кафедры)
УТВЕРЖДАЮ
Декан технологического факультета
______________А.А. Схаляхов
«___» ____________20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
ОПД.Ф.02.01 «Сопротивление материалов»
по специальности (направлению) 270102.65 «Промышленное и гражданское
строительство»
Факультет
Форма обучения
Технологический
Очная
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО
специальности (направления) 270102.65 «Промышленное и гражданское строительство»
и учебного плана МГТУ
Составители рабочей программы
ст.преподаватель
Саенко Н.Н
(должность, ученое звание, степень)
(подпись)
(Ф.И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
строительных и
общепрофессиональных дициплин ________________________________________________
Заведующий кафедрой
«
»
20
г.
Блягоз А.М.
(подпись)
Одобрено научно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
Председатель
научно-методической
комиссии факультета
(где осуществляется обучение)
(подпись)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
«____» ____________20____г.
_______________
(Ф.И.О.)
«
»
20
г
(Ф.И.О.)
__________________
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«
»
20_ г.
(подпись)
Зав. выпускающей кафедрой
по специальности
«___» _____________20____г.
______________
(подпись)
(Ф.И.О.)
___________________
(Ф.И.О.)
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном плане
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью дисциплины является изучение основных понятий и принципов
выполнения расчетов различных элементов сооружений на прочность, жесткость,
устойчивость. Также цель дисциплины является - заложить фундамент для грамотного
проектирования инженерных конструкций.
Задачи дисциплины: изучить основные виды деформаций и приемы оценки
прочности элементов конструкций; научить будущего инженера умению представить
работу элемента при помощи упрощенной расчетной схемы и соответствующих
аналитических зависимостей – физико-математической модели работы конструкции; дать
оценку прочности существующей конструкции, провести оптимизацию её параметров и
т.д.
Студент должен иметь представление об основных механических свойствах
материалов, основных видах деформаций и приемах прочностных расчетов и
оптимизации элементов конструкции для каждого вида деформации.
Студент должен знать основные понятия и упрощения сопротивления
материалов, основные приемы определения внутренних усилий и напряжений для
каждого вида деформаций; основные аналитические зависимости, определяющие характер
прочностных расчетов, расчетов на жесткость и устойчивость элементов конструкций, а
также методы оптимизации основных параметров элементов.
Студент должен уметь: 1) определять по схеме или условию задачи характер
действующих на элемент конструкции нагрузок (деформаций), 2) строить эпюры
внутренних усилий и соответствующих напряжений; используя расчетные схемы и
аналитические зависимости оценивать прочность рассматриваемой конструкции
(элемента); 3) оценивать и оптимизировать параметры элементов конструкции для
данного вида внешних нагрузок, опираясь на требуемые условия прочности и жесткости
для данной системы.
1.2.
Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе
Сопротивление материалов является инженерной дисциплиной, которая
изучает основные понятия и принципы, используемые при решении проблем расчета
различных типов сооружений и их несущих конструкций на прочность, жесткость и
устойчивость. Изучение сопротивления материалов требует хороших знаний по физике,
математике, теоретической механике и существенно базируется на сведениях, изучаемых
в курсах по этим предметам. Знание основ сопротивления материалов является
важнейшим требованием и составной частью при подготовке инженера. Сведения,
полученные в процессе изучения предмета, закладывают фундамент для дальнейшего
изучения инженерных дисциплин, таких как детали машин, строительная механика,
теория прочности и др.
1.3.
Связь с предшествующими дисциплинами
Для успешного изучения курса сопротивления материалов необходимы знания по
высшей математике, физике и теоретической механике.
1.4.
Связь с последующими дисциплинами
Курс сопротивления материалов тесно связан с другими дисциплинами, и
сведения, полученные в процессе изучения курса сопротивления материалов
используются в процессе изучения курсов «Детали машин», «Строительная механика»,
«Теория прочности и пластичности», «Подъемно-транспортные устройства» и т.д.
Распределение часов учебных занятий по семестрам
Лекции
Практические
семинарские
51
17
34
5
120
68
34
17
17
Практические
Всего
120
СРС
лекции
Общий объем
4
Лабораторные
занятия
Номер семестра
и
Аудиторные
Таблица1.
Количество часов в
неделю
69
Зачет
1
2
52
Экзамен.
2
1
Лабораторные
Учебные занятия
Форма итоговой аттестации
(зачет, экзамен)
2.
1
3.
Содержание дисциплины
Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
Таблица 2.
ПорядРаздел, тема учебного курса,
Количество
ковый
содержание лекции
часов
Литература
номер
лекции
4-й семестр
Введение:
1.
-основные понятия и определения
[1], [3]
сопротивления материалов;
2
-расчетные схемы;
силы внешние и внутренние;
-метод сечений;
-внутренние усилия и напряжения.
Раздел 1. Простое сопротивление.
Тема 1.1. Центральное растяжение и
сжатие:
1.1.1. Напряжения и деформации при
растяжении и сжатии.
1.1.2. Удлинения, закон Гука.
1.1.3. Влияние температуры.
Тема 1.2. Механические испытания
2.
материалов.
[1]
1.2.1.
Диаграмма
растяжения 2
углеродистой стали.
1.2.2.
Диаграмма
истинных
напряжений.
1.2.3.
Допускаемые
нагрузки
и
напряжения, коэффициенты запаса.
Тема
1.3.
Расчет
статически
3.
определимых
и
статически
[1], [2], [3]
неопределимых стержневых систем 2
при растяжении и сжатии.
1.3.1. Методы раскрытия статической
неопределимости.
1.3.2.
Уравнения
совместности
деформаций.
Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
4.
1.4.1. Напряжения при сдвиге.
[1], [5]
1.4.2. Закон Гука при сдвиге.
2
1.4.3. Кручение стержней круглого
сечения.
1.4.4. Напряжения и углы поворота
сечения при кручении круглых
стержней.
1.4.5. Эпюры крутящих моментов.
1.4.6. Условие
прочности
при
кручении.
Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
5.
1.4.7. Сдвиг и срез крепежных
3.1.
6.
7.
8.
9.
элементов.
1.4.8. Расчет на срез болтового
соединения.
1.4.9. Расчет на срез заклепочного
соединения.
Тема
1.5.
Геометрические
характеристики поперечных сечений.
1.5.1. Статические моменты площади
сечения.
1.5.2. Моменты инерции.
1.5.3. Главные оси и главные моменты
инерции.
Тема 1.6. Прямой поперечный изгиб.
1.6.1. Внутренние силовые факторы
при изгибе.
1.6.2. Изгиб чистый и поперечный.
1.6.3. Дифференциальные зависимости
при изгибе.
1.6.4. Эпюры поперечных сил и
изгибающих моментов.
1.6.5. Напряжения при чистом изгибе
1.6.6. Поперечный изгиб. Нормальные
и
касательные
напряжения
при
поперечном
изгибе.
Формула
Журавского.
1.6.7. Соотношение нормальных и
касательных напряжений.
1.6.8. Условие прочности при изгибе.
Тема 1.7. Перемещения при изгибе.
1.7.1.
Приближенное
дифференциальное уравнение упругой
линии балки.
1.7.2. Интегрирование приближенного
дифференциаль-ного уравнения.
2
[1], [3]
2
2
[1], [2], [3]
2
[1]
[1], [3], [4], [5], [6]
1
Итого:
10.
11.
12-13
[1], [3]
17 часов
5-й семестр
Тема 1.7. Перемещения при изгибе.
1.7.1.
Приближенное
дифференциальное уравнение упругой
линии балки.
2
1.7.2. Интегрирование приближенного
дифференциального уравнения.
Тема 1.7. Перемещения при изгибе.
1.7.3. Интеграл Мора.
1.7.4. Способ Верещагина.
2
Тема
1.8.
Расчет
статически
неопределимых стержневых систем
при изгибе.
4
1.8.1. Метод сил.
1.8.2.
Раскрытие
статической
неопределимости простейших систем.
[1], [3], [4], [5], [6]
[1], [3], [4], [5], [6]
[5]
14.
15
16-17
18
19.
20.
Раздел 2. Сложное сопротивление.
Тема 2.1. Косой изгиб.
2.1.1. Напряжения при косом изгибе.
2.1.2. Уравнение нейтральной линии
сечения при косом изгибе.
2.1.3. Условие прочности при косом
изгибе.
Тема 2.2. Внецентренное растяжение и
сжатие.
2.2.1. Напряжения при внецентренном
растяжении и сжатии.
2.2.2. Уравнение нейтральной линии
при внецентренном растяжении и
сжатии.
2.2.3. Ядро сечения.
2.2.4.
Условие
прочности
при
внецентренном растяжении и сжатии.
Тема 2.3. Анализ напряженного и
деформированного состояния в точке
тела.
2.3.1. Тензор напряжений и тензор
деформаций.
2.3.2. Главные площадки, главные
напряжения и деформации.
Тема 2.4. Теории прочности и
пластичности.
2.4.1.
Условие
достижения
критического состояния по каждой из
теорий.
2.4.2.
Условие
прочности
для
совместного действия кручения и
изгиба по III и IV теориям прочности.
Тема 2.5 Продольно-поперечный изгиб.
2.5.1. Продольно-поперечный изгиб
стержня. Особенности этого вида
нагружения.
2.5.2. Расчет на прочность при
продольно-поперечном изгибе.
Раздел 3. Устойчивость элементов
конструкций.
Тема 3.1. Устойчивость продольно
сжатых стержней.
3.1.1. Формула
Эйлера
для
критической силы.
3.1.2. Влияние условий закрепления
концов стержня.
3.1.3. Коэффициент
приведенной
длины.
3.1.4. Пределы
применимости
формулы Эйлера. Гибкость стержня.
Раздел 4. Динамическое нагружение.
Тема 4.1. Учет сил инерции при
2
[1], [3], [4]
2
[1], [5]
4
[1]
2
[1]
2
[1], [4], [6]
21-22.
23.
24.
25-26.
Итого:
Итого:
динамическом нагружении.
2
4.1.1. Динамический коэффициент.
4.1.2. Расчет движущихся с ускорением
элементов конструкций..
Тема 4.2. Ударное действие нагрузки.
4.2.1. Приближенный расчет на удар.
4.2.2. Динамический коэффициент при 4
ударе.
Раздел 5. Тема 5.1. Работа конструкций
за пределами упругости.
5.1.1. Расчет по несущей способности.
2
Раздел 6. Тема 6.1 Оболочки.
6.1.1. Характеристики оболочек.
6.1.2. Расчет безмоментных оболочек 4
вращения.
Раздел
7.
Повторно-переменное
действие нагрузки.
Тема 7.1. Цикличекое нагружение. 2
Усталость материала.
7.1.1. Усталость материала.
7.1.2. Предел выносливости.
7.1.3. Влияние различных факторов на
предел выносливости: масштабный
коэффициент,
эффективный
коэффициент
концентрации
напряжений.
7.1.4. Расчет на усталость.
[1]
[1]
[1]
[2], [3]
[1], [4], [5], [6]
34 часа
51 час.
3.2.
Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объем в
часах
Номер
занятия
1-2
3-4
5-6
7-8
9-10
Наименование темы
Раздел, тема дисциплины
практического занятия
4-й семестр
Метод сечений. Растяжение и Введение:
сжатие. Построение эпюр -метод сечений;
продольной
силы
и -внутренние
усилия
и
напряжений. Напряжения при напряжения.
растяжении и сжатии. Влияние Тема 1.1. Растяжение и сжатие:
температуры.
1.1.1.
Напряжения
и
деформации при растяжении и
сжатии.
1.1.2. Удлинения, закон Гука.
1.1.3. Влияние температуры.
Метод сечений. Растяжение и Тема 1.1. Растяжение и сжатие:
сжатие.
Напряжения
при 1.1.1.
Напряжения
и
растяжении
и
сжатии. деформации при растяжении и
Статически
определимые сжатии.
задачи при растяжении и 1.1.2. Удлинения, закон Гука.
сжатии. Условие прочности Тема
1.2.
Механические
при растяжении и сжатии.
испытания материалов.
1.2.3. Допускаемые нагрузки и
напряжения,
коэффициенты
запаса.
Определение напряжений для Тема
1.3.
Статически
статически
неопределимых определимые
и
статически
конструкнеопределимые системы при
ций. Уравнения совместрастяжении и сжатии.
ности деформаций. РГР №1.
1.3.1.
Методы
раскрытия
статической неопределимости.
1.3.2. Уравнения совместности
деформаций.
Напряжения и деформации Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
при сдвиге и кручении. 1.4.10.
Напряжения при
Построение эпюр крутящего сдвиге.
момента. Кручение стержней 1.4.11.
Закон Гука при
круглого поперечного сечения. сдвиге.
1.4.12.
Кручение
стержней круглого сечения.
1.4.13.
Напряжения
и
углы поворота сечения при
кручении круглых стержней.
1.4.14.
Эпюры крутя-щих
моментов.
1.4.15.
Условие
прочности при кручении.
Сдвиг и срез. Расчет болтовых Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
и заклепочных соединений на 1.4.16. Сдвиг и срез крепежных
срез и смятие.
элементов.
Таблица 3.
Объем
часов
4
4
4
4
4
11-12
13-14
15-17
Итого:
18
19
20
Геометрические характеристики поперечных сечений.
Главные оси и главные
моменты инерции.
Построение эпюр поперечных
сил и изгибающих моментов
при изгибе.
Определение напряжений при
изгибе. Проверка прочности
балки
по
допускаемым
напряжениям. Подбор сечения для
заданной нагрузки. РГР №2.
1.4.17. Расчет на срез болтового
соединения.
1.4.18. Расчет
на
срез
заклепочного соединения.
Тема
1.5.
Геометрические
характеристики
поперечных
сечений.
4
1.5.1. Статические моменты
площади сечения.
1.5.2. Моменты инерции.
1.5.3. Главные оси и главные
моменты инерции.
Тема 1.6. Изгиб.
1.6.1.
Внутренние
силовые
факторы при изгибе.
4
1.6.3.
Дифференциальные
зависимости при изгибе.
1.6.4. Эпюры поперечных сил и
изгибающих моментов.
Тема 1.6. Изгиб.
1.6.6.
Поперечный
изгиб.
Нормальные и касательные
напряжения при поперечном
изгибе. Формула Журавского.
1.6.7. Соотношение нормальных
и касательных напряжений.
1.6.8. Условие прочности при
изгибе.
34 часа
5-й семестр
Определение
перемещений Тема 1.7. Перемещения при
при
изгибе
путем изгибе.
интегрирования
1.7.1.
Приближенное
дифференциального
дифференциальное
уравнение
уравнения упругой линии упругой линии балки.
балки.
1.7.2.
Интегрирование
приближенного
дифференциального уравнения.
Статически
неопределимые Тема
1.8.
Статически
задачи
при
изгибе. неопределимые системы при
Каноническое
уравнение изгибе.
метода сил. Использование 1.8.1. Метод сил.
способа
Верещагина
при 1.8.2. Раскрытие статической
решении задач.
неопределимости простейших
систем.
Определение напряжений при Раздел
2.
Сложное
косом изгибе. Подбор сечения сопротивление.
балки в случае косого изгиба.
Тема 2.1. Косой изгиб.
Определение напряжений при 2.1.1. Напряжения при косом
внецентренном растяжении и изгибе.
сжатии. Подбор сечения в 2.1.2. Уравнение нейтральной
6
2
2
2
случае
внецентренного
растяжения. Проверка прочности
сечения. Определение формы
ядра сечения.
21
22
23
24
Совместное
действие
кручения
и
изгиба.
Определение напряжений при
совместном
действии
кручения и изгиба. Проверка
прочности сечения.
Определение
критической
силы для продольно сжатого
стержня с учетом условий
закрепления
его
концов.
Проверка
устойчивости
сжатого стержня.
Определение
усилий
и
напряжений
при
динамическом
действии
нагрузки.
Определение
динамического коэффициента.
Определение
усилий
и
напряжений при ударном
действии
нагрузки.
Определение динамичес-кого
коэффициента при ударе.
линии сечения при косом
изгибе.
2.1.3. Условие прочности при
косом изгибе.
Тема
2.2.
Внецентренное
растяжение и сжатие.
2.2.1.
Напряжения
при
внецентренном растяжении и
сжатии.
2.2.2. Уравнение нейтральной
линии
при
внецентренном
растяжении и сжатии.
2.2.3. Ядро сечения.
2.2.4. Условие прочности при
внецентренном растяжении и
сжатии.
Тема 2.4. Теории прочности и
пластичности.
2.4.1.
Условие
достижения
критического состояния по
каждой из теорий.
2.4.2. Условие прочности для
совместного действия кручения
и изгиба по III и IV теориям
прочности.
Раздел
3.
Устойчивость
элементов конструкций.
Тема
3.1.
Устойчивость
продольно сжатых стержней.
3.1.5. Формула Эйлера для
критической силы.
3.1.6. Влияние
условий
закрепления концов стержня.
3.1.7. Коэффициент
приведенной длины.
3.1.8. Пределы применимости
формулы Эйлера. Гибкость
стержня.
Раздел
4.
Динамическое
нагружение.
Тема 4.1. Учет сил инерции при
динамическом нагружении.
4.1.1.
Динамический
коэффициент.
4.1.2. Усилия и напряжения при
динамическом нагружении.
Тема 4.2. Ударное действие
нагрузки.
4.2.1. Приближенный расчет на
удар.
4.2.2.
Динамический
коэффициент при ударе.
2
2
2
2
25
26
Итого:
Итого:
Определение
усилий
и
напряжений
при
работе
конструкции за пределами
упругости. Расчет по несущей
способности.
Циклическое
нагружение
элементов
конструкций.
Кривая усталости. Предел
выносливости.
Влияние
различных факторов на предел
выносливости.
Раздел 5. Тема 5.1. Работа
конструкций
за
пределами 2
упругости.
5.1.1. Расчет по несущей
способности.
Раздел 6. Повторно-переменное
действие нагрузки.
Тема
6.1.
Цикличекое 1
нагружение.
Усталость
материала.
6.1.1. Усталость материала.
6.1.2. Предел выносливости.
6.1.3.
Влияние
различных
факторов
на
предел
выносливости:
масштабный
коэффициент,
эффективный
коэффициент
концентрации
напряжений.
6.1.4. Расчет на усталость.
17 часов
51 час
3.3.
Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Таблица 4.
Номер
лабораторно
й работы
1
2
3
4
5
Наименование
лабораторной
работы
Испытание
на
разрыв.
Диаграмма растяжения образца.
Определение предела текучести
и предела прочности образца.
Определение напряжений и
деформаций
при
кручении
стального
вала
сплошного
поперечного сечения.
Определение напряжений и
деформаций
при
кручении
стального
вала
трубчатого
поперечного сечения.
Геометрические
характеристики для наиболее часто
встречающихся
сечений.
Главные оси и главные моменты
инерции.
Прямой
поперечный
двухопорной
изгиб
балки.
Раздел, тема лекционного
курса
Тема 1.2. Механические
испытания материалов.
1.2.1. Диаграмма растяжения
углеро-дистой стали.
1.2.2. Диаграмма истинных
напряжений.
1.2.3. Допускаемые нагрузки
и
напряжения,
коэффициенты запаса.
Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
1.4.1. Напряжения
при
сдвиге.
1.4.2. Закон
Гука
при
сдвиге.
1.4.3. Кручение стерж-ней
круглого сечения.
1.4.4. Напряжения и углы
поворота
сечения
при
кручении круглых стержней.
1.4.5. Эпюры
крутящих
моментов.
1.4.6. Условие проч-ности
при кручении.
Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
1.4.1.
Напряжения
при
сдвиге.
1.4.2. Закон Гука при сдвиге.
1.4.3. Кручение стержней
круглого сечения.
1.4.4. Напряжения и углы
поворота
сечения
при
кручении круглых стержней.
1.4.5. Эпюры
крутящих
моментов.
1.4.6. Условие прочнос-ти
при кручении.
Тема 1.5. Геометрические
характе-ристики поперечных
сечений.
1.5.1. Статические моменты
площади сечения.
1.5.2. Моменты инерции.
1.5.3. Главные оси и главные
моменты инерции.
Тема 1.6. Изгиб.
1.6.1. Внутренние силовые
Объем
часов
2
2
2
2
2
6
7
8-9
Итого:
Напряжения и деформации при факторы при изгибе.
изгибе
двухопорной
балки 1.6.3. Дифференциаль-ные
прямоугольного сечения.
зависимости при изгибе.
1.6.6. Поперечный изгиб.
Нормальные и касательные
напряжения при поперечном
изгибе.
Формула
Журавского.
Определение напряжений и Тема 2.4. Теории прочности
деформаций для сплошного и пластичности.
2
вала,
подвергающегося 2.4.2. Условие прочности для
одновременному
действию совместного
действия
кручения и изгиба.
кручения и изгиба по III и IV
теориям прочности.
Определение критической силы Тема 3.1. Устойчивость
для продольно сжатого стержня продольно сжатых стержней. 2
с учетом условий закрепления 3.1.9. Формула Эйлера для
его концов.
критической силы.
3.1.10. Влияние
условий
закрепления концов стержня.
3.1.11. Коэффициент
приведенной длины.
3.1.12. Пределы
применимости
формулы
Эйлера. Гибкость стержня.
Определение
усилий
и Тема 4.2. Ударное действие
напряжений
при
ударном нагрузки.
3
действии нагрузки. Определение 4.2.1. Приближенный расчет
динамическона удар.
го коэффициента при ударе.
4.2.2.
Динамический
коэффициент при ударе.
17 часов
Содержание и объем самостоятельной работы студентов, сроки выполнения,
объем в часах
Таблица 5.
Перечень домашних
Разделы и темы рабочей
заданий и других
программы самостоятельного
вопросов для
Сроки выполнения
Объем
изучения
самостоятельного
часов
изучения
4-й семестр
Введение:
-метод сечений;
-внутренние
усилия
и Задачи
по
теме Февраль
10
напряжения.
растяжение и сжатие
Тема 1.1. Растяжение и
сжатие:
1.1.1.
Напряжения
и
деформации при растяжении
и сжатии.
1.1.2. Удлинения, закон Гука.
1.1.3. Влияние температуры.
Тема
1.3.
Статически
определимые и статически
неопредели-мые системы при РГР-1
Март
10
растяжении и сжатии.
1.3.1. Методы раскрытия
статической
неопределимости.
1.3.2.
Уравнения
совместности деформаций.
Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
1.4.3. Кручение
стержней
круглого сечения.
Задачи по теме.
Март
9
1.4.4. Напряжения и углы
поворота
сечения
при Кручение
стержней
кручении круглых стержней.
некруглого сечения.
1.4.5. Эпюры
крутящих
моментов.
1.4.6. Условие
прочности
при кручении.
Тема 1.4. Сдвиг и кручение.
1.4.19. Сдвиг
и
срез
крепежных элементов.
Задачи по теме
Март
10
1.4.20. Расчет
на
срез
болтового соединения.
1.4.21. Расчет
на
срез
заклепочного соединения.
Тема 1.5. Геометрические
характеристики поперечных
сечений.
Задачи по теме
Апрель
10
1.5.1. Статические моменты
площади сечения.
1.5.2. Моменты инерции.
3.4.
1.5.3. Главные оси и главные
моменты инерции.
Тема 1.6. Изгиб.
1.6.1. Внутренние силовые РГР-2
факторы при изгибе.
1.6.3.
Дифференциальные Изгиб
тонкостенных
зависимости при изгибе.
стержней.
1.6.4. Эпюры поперечных сил
и изгибающих моментов.
1.6.6. Поперечный изгиб.
Нормальные и касательные
напряжения при поперечном
изгибе. Формула Журавского.
1.6.7.
Соотношение
нормальных и касательных
напряжений.
1.6.8. Условие прочности при
изгибе.
Итого:
5-й семестр
Тема
1.8.
Простейшие
статически неопредели-мые
системы при изгибе. 1.8.1. Задачи по теме
Метод сил.
1.8.2. Способ Вереща-гина.
Тема 1.7. Перемещения при
изгибе.
1.7.1.
Приближенное Задачи по теме
дифференциальное уравнение
упругой линии балки.
1.7.2.
Интегрирование
приближенного
дифференциального
уравнения упругой линии.
Раздел
2.
Сложное
сопротивление.
Тема 2.1. Косой изгиб.
Задачи по теме.
2.1.1. Напряжения при косом
изгибе.
РГР - 3
2.1.2. Уравнение нейтральной
линии сечения при косом
изгибе.
2.1.3. Условие прочности при
косом изгибе.
Тема 2.2. Внецентренное
растяжение и сжатие.
2.2.1.
Напряжения
при Задачи по теме.
внецентренном растяжении и
сжатии.
РГР - 3
2.2.2. Уравнение нейтральной
линии при внецентренном
растяжении и сжатии.
апрель-май
20
69 часов
Сентябрь
6
Сентябрь
4
Сентябрь - октябрь
4
Сентябрь - октябрь
6
2.2.3. Ядро сечения.
2.2.4. Условие прочности при
внецентренном растяжении и
сжатии.
Тема
3.1.
Устойчивость
продольно сжатых стержней.
3.1.13. Формула Эйлера для
критической силы.
3.1.14. Влияние
условий
закрепления концов стержня.
3.1.15. Коэффициент
приведенной длины.
3.1.16. Пределы
применимости
формулы
Эйлера. Гибкость стержня.
Тема 2.3. Напряженное и
деформированное состояние в
точке тела.
2.3.1. Тензор напряжений и
тензор деформаций.
2.3.2. Главные площадки,
главные
напряжения
и
деформации.
Тема 2.4. Теории прочности и
пластичности.
2.4.1. Условие достижения
критического состояния по
каждой из теорий.
2.4.2. Условие прочности для
совместного
действия
кручения и изгиба по III и IV
теориям прочности
Тема
2.5
Продольнопоперечный изгиб.
2.5.1. Продольно-поперечный
изгиб стержня. Особенности
этого вида нагружения.
2.5.2. Расчет на прочность при
продольно-поперечном
изгибе.
Тема 4.2. Ударное действие
нагрузки.
4.2.1. Приближенный расчет
на удар.
4.2.2.
Динамический
коэффициент при ударе.
Раздел 5. Тема 5.1. Работа
конструкций за пределами
упругости.
5.1.1. Расчет по несущей
способности.
Раздел
7.
Повторно-
Задачи по теме
РГР - 4
Ноябрь-декабрь
6
Задачи по теме
Ноябрь
3
Задачи по теме
Ноябрь
3
Задачи по теме
Ноябрь-декабрь
6
Задачи по теме
Ноябрь-декабрь
4
Задачи по теме
Декабрь
4
переменное
действие
нагрузки.
Задачи по теме
Тема
7.1.
Цикличекое
нагружение.
Усталость
материала.
7.1.1. Усталость материала.
7.1.2. Предел выносливости.
7.1.3. Влияние различных
факторов
на
предел
выносливости: масштаб-ный
коэффициент, эффективный
коэффици-ент концентрации
напряжений.
7.1.4. Расчет на усталость.
Итого:
Итого:
Декабрь
6
52 часа
121 час
3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная
тематика
Учебным планом не предусмотрено.
3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика
Учебным планом не предусмотрено.
3.7. Организация и методика текущего и итогового контроля знаний
Перечень контрольных работ,
тестов
Сроки проведения
контроля
4-й семестр
РГР - 1
Март
РГР - 2
Апрель-май
Зачет
РГР - 3
Май
5-й семестр
Октябрь-ноябрь
Ноябрь - декабрь
РГР - 4
Экзамен
Январь
Таблица 6.
Разделы и темы рабочей
программы
Тема
1.3.
Статически
определимые и статически
неопредели-мые
системы
при растяжении и сжатии.
Тема 1.6. Изгиб.
1.6.4. Эпюры поперечных
сил
и
изгибающих
моментов.
1.6.6. Поперечный изгиб.
Нормальные и касательные
напряжения при поперечном
изгибе.
1.6.8. Условие прочности
при изгибе.
Раздел 1. Курс простого
сопротивления
Раздел
2.
Сложное
сопротивление.
Тема 2.1. Косой изгиб.
Тема 2.2. Внецентренное
растяжение и сжатие. Тема
3.1.
Устойчивость
продольно
сжатых
стержней.
Курс
материалов
сопротивления
4.
Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Основная и дополнительная литература
а) основная литература:
1. Александров, А.В. Сопротивление материалов: учеб. пособие / А.В. Александров,
В.Д. Потапов, Б.П. Державин – М.: Высшая школа, 2003. – 560 с.
2. Степин, П.А. Сопротивление материалов: учеб. пособие /П.А. Степин, - СПб: Лань,
2010. - 320 с.
3. Копнов, В.А. Сопротивление материалов / В.А. Копнов, С.Н. Кривошапко. – М.:
Высшая школа, 2005. – 351 с.
4. Ахметзянов, М.Х. Сопротивление материалов: учеб. пособие / М.Х. Ахметзянов –
М.: Высшая школа, 2007. – 334 с.
б) дополнительная литература:
1. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов: учеб. пособие / В.И. Феодосьев; – М.:
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 592 с.
2. Методические указания и варианты заданий к выполнению расчетно-графических
работ по сопротивлению материалов для студентов заочной формы обучения./ сост.
А.М. Хутыз, А.З. Уджуху, Н.Н. Саенко – Майкоп, МГТУ, 2006. – 52 с.
3. Учебно-методическое пособие для выполнения расчетно-графических работ по
курсу «Сопротивление материалов»: для студентов технических специальностей и
направлений подготовки (очной и заочной форм обучения) / сост. А.З. Уджуху,
Н.Н. Саенко, Н.В. Стерехова – Майкоп, ИП Магарин О.Г., 2011. – 75 с.
4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и
самостоятельной работы студентов
1.
2.
Хутыз А.М. Методические указания и варианты заданий к
выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению
материалов.- Майкоп: изд-во МГТИ, 1995. – 38 с.
Методические указания и варианты заданий к выполнению
расчетно-графических работ по сопротивлению материалов / к.т.н.
проф. Хутыз А.М., к.т.н. доц. Уджуху А.З., ст.преп. Саенко Н.Н.,
Майкоп: изд-во МГТУ. – 2006 г, 52 с.
4.3. Перечень методических указаний к лабораторным работам
Отсутствуют.
4.4. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов,
кино- и телефильмов, мультимедиа и т.п.
Лекции по сопротивлению материалов в презентациях.
4.5. Раздаточный материал.
Контрольные и тестовые задания по темам курса.
4.6. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по курсу
Вопросы к зачету.
1. Предмет и задачи курса сопротивления материалов.
2. Основные понятия и определения сопротивления материалов: абсолютно жесткое тело,
сплошная среда, расчетная схема, внешние и внутренние силы и т.д.
3. Метод сечений и его применение при определении внутренних усилий.
4. Растяжение и сжатие. Внутренние усилия при растяжении-сжатии.
5. Деформации при растяжении-сжатии. Закон Гука для случая растяжения-сжатия.
6. Напряжения при растяжении-сжатии. Влияние температуры на напряжения (деформации)
при растяжении-сжатии.
7. Механические испытания материалов. Испытание материалов на растяжение-сжатие.
Диаграмма растяжения углеродистой стали.
8. Диаграмма растяжения в координатах σ - ε. Механические свойства материалов.
Построение диаграммы истинных напряжений.
9. Статически определимые и статически неопределимые системы при растяжении-сжатии.
Раскрытие статической неопределимости.
10. Сдвиг. Закон Гука для сдвига. Касательные напряжения при сдвиге.
11. Кручение. Внутренние усилия при кручении. Кручение стержней круглого поперечного
сечения. Условие прочности при кручении.
12. Эпюры крутящих моментов.
13. Геометрические характеристики поперечных сечений. Статические моменты, осевые и
центробежный моменты инерции.
14. Формулы перехода к параллельным осям.
15. Главные оси и главные моменты инерции.
16. Изгиб. Внутренние силовые факторы при изгибе. Чистый изгиб. Напряжения при чистом
изгибе.
17. Поперечный изгиб. Внутренние силовые факторы при поперечном изгибе. Напряжения
при поперечном изгибе. Условие прочности при изгибе.
18 Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
20. Касательные напряжения при поперечном изгибе. Формула Журавского.
21. Перемещения в стержне при изгибе. Дифференциальное уравнение упругой линии балки
и его разновидности.
22. Интегрирование приближенного дифференциального уравнения изогнутой оси балки.
Вопросы к экзамену.
1. Предмет и задачи курса сопротивления материалов.
2.
Основные
понятия
и
определения
сопротивления
материалов:
абсолютно
жесткое тело, сплошная среда, расчетная схема, внешние и внутренние силы и
т.д.
3. Метод сечений и его применение при определении внутренних усилий.
4. Растяжение и сжатие. Внутренние усилия при растяжении-сжатии.
5. Деформации при растяжении-сжатии. Закон Гука для случая растяжения-сжатия.
6. Напряжения при растяжении-сжатии. Влияние температуры на напряжения (деформации)
при растяжении-сжатии.
7. Механические испытания материалов. Испытание материалов на растяжение-сжатие.
Диаграмма растяжения углеродистой стали.
8. Диаграмма растяжения в координатах σ - ε. Механические свойства материалов.
Построение диаграммы истинных напряжений.
9. Статически определимые и статически неопределимые системы при растяжении-сжатии.
Раскрытие статической неопределимости.
10. Сдвиг и смятие. Закон Гука для сдвига. Касательные напряжения при сдвиге.
11. Расчет болтовых и заклепочных соединений на срез и смятие.
12. Кручение. Внутренние усилия при кручении. Кручение стержней круглого поперечного
сечения. Условие прочности при кручении.
13. Эпюры крутящих моментов.
14.Условия прочности и жесткости при кручении.
15. Геометрические характеристики поперечных сечений. Статические моменты, осевые и
центробежный моменты инерции.
16. Формулы перехода к параллельным осям.
17. Главные оси и главные моменты инерции.
18. Изгиб. Внутренние силовые факторы при изгибе. Чистый изгиб. Напряжения при чистом
изгибе.
19. Поперечный изгиб. Внутренние силовые факторы при поперечном изгибе. Напряжения
при поперечном изгибе. Условие прочности при изгибе.
20. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
21. Касательные напряжения при поперечном изгибе. Формула Журавского.
22. Перемещения в стержне при изгибе. Способы определения перемещений в стержнях при
изгибе.
23. Интегрирование приближенного дифференциального уравнения изогнутой оси балки.
24. Аналитические и графо-аналитические способы определения перемещений.
Интеграл Мора. Способ Верещагина.
25. Статически неопределимые системы при изгибе. Метод сил. Решение простейших
статически неопределимых задач при изгибе.
26. Косой изгиб. Нормальные напряжения при косом изгибе. Уравнение нейтральной
линии сечения. Условие прочности при косом изгибе.
27. Внецентренное
растяжение и сжатие. Нормальные напряжения при внецентренном
растяжении и сжатии. Уравнение нейтральной линии сечения при внецентренном
растяжении и сжатии.
28. Условие прочности при внецентренном растяжении и сжатии. Ядро сечения.
29. Напряженное и деформированное состояние в точке тела. Главные площадки и главные
напряжения.
30. Теории прочности. Теория максимальных касательных напряжений. Энергетическая
теория прочности. Выражения для эквивалентных напряжений по III и IV теории прочности.
31. Совместное действие кручения и изгиба. Особенности этого вида нагружения и расчета
на прочность.
32. Оболочки. Основные характеристики и свойства оболочек.
33. Расчет оболочек по безмоментной теории. Уравнение Лапласа.
34. Устойчивость сжатых стержней. Критическая сила и критическое напряжение при
устойчивости. Границы использования формулы Эйлера.
35. Устойчивость сжатых стержней. Влияние закрепления концов стержня на величину
критической силы. Гибкость стержня.
36. Продольно-поперечный изгиб стержня. Уравнение изогнутой оси при продольно-поперечном
изгибе.
37. Продольно-поперечный изгиб стержня.. Расчет стержня на прочность при продольнопоперечном изгибе.
38.
Динамическое
нагружение. Учет сил инерции при динамическом нагружении.
Динамический коэффициент.
39.
Динамическое нагружение. Ударные нагрузки. Приближенный расчет на удар.
Динамический коэффициент при ударе.
40.
Повторно-переменные нагрузки. Характеристики цикла при повторно- переменном
нагружении. Усталость материала. Основные свойства.
41.
Напряжения при циклических нагрузках. Расчет на прочность при повторно-
переменном нагружении.
42.
Работа конструкции за пределами упругости. Расчет по несущей способности.
Дополнения и изменения в рабочей программе
за __2012___/ _2013___учебный год
В рабочую программу
ОПД.Ф.02.01 Сопротивление материалов
(наименование дисциплины)
Для специальности(ей) 270102.65 Промышленное и гражданское строительство
(номер специальности)
Вносятся следующие дополнения и изменения:
1.
В программу включена выписка из ГОС ВПО
Специальность 270102.65 – Промышленное и гражданское строительство
ОПД.Ф – 02.01
Сопротивление материалов Основные понятия. Метод
сечений. Центральное растяжение – сжатие. Сдвиг. Геометрические характеристики
сечений. Прямой поперечный изгиб. Кручение. Косой изгиб. Внецентренное растяжение –
сжатие. Элементы рационального проектирования простейших систем. Расчет статически
определимых стержневых систем. Метод сил, расчет статически неопределимых
стержневых систем. Анализ напряженного и деформированного состояния в точке тела.
Сложное сопротивление, расчет по теориям прочности. Расчет безмоментных оболочек
вращения. Устойчивость стержней. Продольно-поперечный изгиб. Расчет движущихся с
ускорением элементов конструкций. Удар. Усталость. Расчет по несущей способности.
240 час.
Внесены изменения в пункт 4.1.
2.
Основная и дополнительная литература
а) основная литература:
5. Александров, А.В. Сопротивление материалов: учеб. пособие / А.В. Александров,
В.Д. Потапов, Б.П. Державин – М.: Высшая школа, 2003. – 560 с.
6. Степин, П.А. Сопротивление материалов: учеб. пособие /П.А. Степин, - СПб: Лань,
2010. - 320 с.
7. Копнов, В.А. Сопротивление материалов / В.А. Копнов, С.Н. Кривошапко. – М.:
Высшая школа, 2005. – 351 с.
8. Ахметзянов, М.Х. Сопротивление материалов: учеб. пособие / М.Х. Ахметзянов –
М.: Высшая школа, 2007. – 334 с.
б) дополнительная литература:
4. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов: учеб. пособие / В.И. Феодосьев; – М.:
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 592 с.
5. Методические указания и варианты заданий к выполнению расчетно-графических
работ по сопротивлению материалов для студентов заочной формы обучения./ сост.
А.М. Хутыз, А.З. Уджуху, Н.Н. Саенко – Майкоп, МГТУ, 2006. – 52 с.
6. Учебно-методическое пособие для выполнения расчетно-графических работ по
курсу «Сопротивление материалов»: для студентов технических специальностей и
направлений подготовки (очной и заочной форм обучения) / сост. А.З. Уджуху,
Н.Н. Саенко, Н.В. Стерехова – Майкоп, ИП Магарин О.Г., 2011. – 75 с.
Дополнения и изменения внес
старший преподаватель Саенко Н.Н.
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры Строительных
и общепрофессиональных дисциплин
(наименование кафедры)
«_25_» ___августа___2012_г.
Заведующий кафедрой
_______________
(подпись)
Блягоз А.М.
(Ф.И.О.)