[ Новосибирская государственная академия водного транспорта
Шифр дисциплины: ОПД Ф 02.02
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Рабочая программа по специальности 140 100
«Кораблестроение», специальности 140200 «Судовые энергетические
установки», специальности 140500 «Техническая эксплуатация судов и
судового оборудования»
направление 652 900 «Кораблестроение и океанотехника»
Новосибирск 2001 Рабочая программа составлена проф. А.С.Ракиным на осно-вании Государственнного образовательного стандарта высшего профессионального образования: Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 140100 «Кораблестроение», специальности 140200 «Судовые энергетические установки», сециальности 140500 «Техническая эксплуатация судов и судового оборудования», направление 652 900 «Кораблестроение и океанотехника»
Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры «Сопротивление материалов и подъемно-транспортные машины» НГАВТ 2001 г.
Зав.кафедрой _ С.П.Глушков Программа согласована:
Зав. кафедрой Теоретической механики О.И.Гордеев _ Зав.кафедрой ТММ и ДМ А.М.Барановский _ Зав.кафедрой СЭУ В.Д.Сисин _ Рабочая программа одобрена советом судомеханического факультета _ 2001 г.
Председатель Совета СМФ Д.Л.Лезин
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Курс «Сопротивление материалов» является общеинженерной дисциплиной и базируется на механико-математических дисциплинах:- высшая математика;
- теоретическая механика;
- вычислительная техника и программирование;
- и др.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
После изучения дисциплины обучаемый должен:иметь представление:
о механических свойствах строительных и конструкционных материалов (пластичных и хрупких);
о внутренних силах, напряжениях и деформациях, перемещениях;
о сопротивлении материалов динамическим и циклическим нагрузкам;
знать и уметь использовать:
условия прочности и жесткости стержней и систем при растяжении-сжатии, кручении, изгибе и при комбинированном нагружении;
иметь навыки:
определения внутренних сил в стержневых конструкциях от внешних нагрузок и построения их графиков (эпюр);
основ расчетов на прочность, жесткость и устойчивость стержней и систем при статическом и динамическом нагружениях;
основ расчета на прочность при циклических нагрузках.
ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Очное Заочное Вид обучение (о) обучение (з) учебной работы Всего Семестры Всего Курсы часов III IV часов III IV V 1 2 3 4 5 6 7 Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия Практические занятия по курсовому проектированию4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Разделы, темы дисциплины и виды занятий Пятый семестр Раздел 1. Сопротивление Тема 1.2. Статическая Тема 1.3. Особенности Тема 1.4. Факторы, влияющие на предел выносливости.та на усталость при Тема 1.6. Основы расчета на усталость при Тема 1.7. Контактная 4.2. Содержание разделов и тем дисциплины
ПЯТЫЙ СЕМЕСТР
Раздел 1. Сопротивление материалов Тема 1.1. Основные понятия об усталости.Виды циклов нагружения. Экспериментальное исследование процесса усталостного разрушения. Опытное определение усталостных характеристик материалов. Представление результатов усталостных испытаний. Понятие о пределе выносливости.
Тема 1.2. Статистическая обработка результатов усталостных испытаний.
Статистическая обработка результатов усталостных испытаний.
Определение минимального количества образцов в выборке для характеристики с заданным уровнем ошибки коэффициента корреляции. Понятие о доверительных интервалах. Определение безопасных напряжений для заданной вероятности неразрушения. Пример расчета.
Тема 1.3. Особенности усталостного разрушения и природы динамики усталостного разррушения.
Диаграммы предельных напряжений. Способы аппроксимациии диаграмм предельных напряжений.
Тема 1.4. Факторы, влияющие на предел выносливости.
Влияние состояния поверхности. Влияние размеров (масштабный фактор). Влияние формы детали (концентрация напряжений). Пути повышения усталостной прочности деталей машин.
Тема 1.5. Основы расчета на усталость при стационарном режиме нагружения.
Расчеты на усталость при простой деформации. Расчеты на усталость при сложной деформации. Определение нормативных коэффициентов запаса прочности. Пример расчета на прочность детали, работающей при циклических нагрузках. Определение коэффициента запаса по долговечности.
Тема 1.6. Основы расчета на усталость при нестационарном нагружении.
Случайное и закономерное нестационарное нагружение. Определение коэффициентов запаса по прочности и по долговечности при симметричном цикле закономерного ступенчатого нагружения.
Тема 1.7. Контактная прочность.
Постановка задачи. Работы Герца, Беляева, Динника по решению задач контактной прочности. Допущения при выводе формул контактной прочности. Определение размеров площадки контакта, давления в зоне контакта, сближение контактирующих тел. Пример расчета на контактную прочность и жесткость роликоподшипника.
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Раздел и тема Наименование лабораторных работ Часы Раздел 1. Сопротивление материалов.Тема 1.2. Статистичесрезультатам испытаний минималькая обработка реного количества образцов.
выносливости.
Тема 1.5. Основы рас- Определение коэффициентов запачета на усталость са для двух сечений натурной депри стационарном тали.
режиме нагружения.
Тема 1.7. Контактная Определение сближения контактипрочность. рующих поверхностей шарикоподшипника.
6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ – практические занятия не предусмотрены.
7. КУРСОВАЯ РАБОТА, ПРОЕКТ – курсовая работа, проект не предусмотрены.
8. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
8.1. Расчетно-графическая работа (РГР).Раздел 1. Сопротивление материалов.
Тема 1.2. Статическая Статическая обработка результатов обработка результа- усталостных испытаний. Опредетов усталостных ис- ление пределов выносливости с запытаний. данной вероятностью неразрушения. Тема 1.4. Факторы, влия- Определение коэффициентов влияющие на предел вы- ния по состоянию поверхности, носливости. масштабному фактору и действительных коэффициентов концентрации напряжений. Тема 1.5. Основы распрочности при стационарном начета на усталость при стационарном нагружении.
9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
9.1. Рекомендуемая литература 1. Сидоров О.Т. Усталостная и контактная прочность деталей машин. Эксперимент, теория, расчет. Краткий курс лекций. НГАВТ, Новосибирск, 2001.- 82 с.2. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях переменных во времени. Машиностроение, М, 1977.- 344 c.
3. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович Р.М. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. Машгиз, 1963.с.
4. Алмаметов Ф.З., Арсеньев С.И. и др. Расчеты и курсовые работы по сопротивлению материалов. Высшая школа. М, 1992.- 364 с.
б) Дополнительная литература 1. Пономарев С.Д., Бидерман В.Л. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. т.2, т.3. Физматгиз, М, 1958.- 861 с.
2. Иосилевич Г.Б., Лебедев П.А., Стреляев В.С. Прикладная механика. Машиностроение, М, 1985.- 428 с.
3. Гребенник В.М. Усталостная прочность и долговечность металлургического оборудования. Машиностроение, М, 1969.- 318 с.
9.2. Средства обеспечения освоения дисциплины 1. Видеофильм «Лабораторные работы по сопротивлению материалов».
2. Видеофильм «Усталостная прочность».
10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Специализированная лаборатория испытаний материалов, Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
11.МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В библиотеке НГАВТ имеются указанные в п.9 учебники и методические пособия.Необходимо в 2001-2002 г. переиздать учебное пособие О.Т.Сидорова «Усталостная и контактная прочность деталей машин».
Эксперимент, теория, расчет.
По дисциплине проводится зачет в устной или письменной форме после сдачи РГР.
«