Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
«Утверждаю»
Проректор по УМР
Л.О.Штриплинг
«_»20_г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Механика»(МЕН. С.2.01.08) для направления подготовки специалистов 140107.65 «Тепло- и электрообеспечение специальных технических систем и объектов»
Омск, 2013 г.
Разработана в соответствии с ФГОС ВПО, ООП по направлению подготовки специалитета 140107.65 «Тепло- и электрообеспечение специальных технических систем и объектов».
Программу составил: к.т.н., доцент Е.П.Степанова Обсуждена на заседании кафедры от «»_20_г. № Зав.кафедрой «Сопротивление материалов» _ С.А.Корнеев «»_20г.
Согласовано:
Руководитель ООП В.Н.Горюнов «» 2013 г.
Ответственный за методическое обеспечение ООП Д.Г. Сафонов «»_ 2013г.
1. Цели и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины «Механика» является ознакомление с методами расчета на прочность, жесткость и устойчивость типовых деталей конструкции, а также приобретение студентами навыков построения расчетных схем деталей машин, математического моделирования их поведения под нагрузкой и извлечение необходимой информации из математической модели.
Основные задачи дисциплины:
1. Изучение основных элементов теории напряженного и деформированного состояний.
2. Приобретение студентами навыков построения расчетных схем деталей машин.
3. Освоение основных принципов расчетов на прочность и жесткость деталей машин и конструкций.
4. Знакомство с методами расчета на устойчивость.
5. Изучение принципов расчета деталей машин на прочность при динамическом воздействии.
2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Механика» предназначена для студентов очной формы обучения квалификации специалистов по направлению 140107. «Электроэнергетика и электротехника». Дисциплина относится к числу профессиональных дисциплин и входит в его вариативную (общепрофессиональную) часть. Для успешного освоения дисциплины студент должен обладать знаниями, полученными в дисциплинах: «Высшая математика», «Физика». Изучение данной дисциплины необходимо для приобретения навыков построения расчетных схем конструкций, для выполнения расчетов на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах нагружения.
Последующие дисциплины, для которых изучается «Механика»:
«Проектирование и конструирование электроэнергетического и электротехнического оборудования и систем».
3.Требования к результатам освоения дисциплины 3.1. В результате освоения дисциплины «Механика» должны быть сформированы следующие компетенции:
- способностью применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-17).
3.2. В результате освоения данной дисциплины студент должен:
Знать:
З.1. Проблемы статической, динамической прочности и устойчивости конструкций.
- Уметь:
У.1. Решать вопросы статической и динамической прочности и устойчивости типовых конструкций.
- Владеть:
В.1. Основными методами расчета конструкций на статическую, динамическую прочность и устойчивость.
3.3. Проектируемые результаты и признаки формирования компетенций Компетентностная модель дисциплины Индекс Проектируемые результаты освоения Средства и Технологии компетенции дисциплины «Механика» и индикаторы технологии формирования Технологии формирования компетенций:
1) информационно-развивающие технологии;
2) развивающие проблемно-ориентированные технологии;
3) личностно ориентированные технологии обучения.
Объем дисциплины и виды учебной работы в часах работы и зачетных единицах Очная форма обучения Практические занятия дисциплины и подготовка к зачетам Курсовая работа (проект) Расчетно-графическая работа Количество часов на экзамен дифференцированный зачет, экзамен) 5. Содержание дисциплины по модулям и видам учебных занятий 5.1. Содержание дисциплины по модулям 1. Статика твердого тела.
2. Кинематика и динамика механизмов.
3. Основные понятия механики деформируемого тела. Метод сечений.
Напряженное и деформированное состояние в точке тела.
4. Геометрические характеристики сечений.
5. Центральное растяжение-сжатие. Расчет статически определимых систем. Сдвиг. Кручение. Прямой поперечный изгиб. Косой изгиб.
Внецентренное растяжение – сжатие.
6. Сложное сопротивление, расчет по теориям прочности.
7. Определение перемещений при различных видах нагружения.
Аксиомы статики. Связи и их реакции. Момент силы Л,С Уравнения равновесия.
Модуль 2. Кинематика и динамика механизмов.
Модуль 3. Основные понятия механики деформируемого тела. Метод сечений. Напряженное и деформированное Виды нагрузок. Метод сил. Внутренние силовые факторы. Л деформированного тела. Виды напряжений.
Деформированное состояние в точке тела. Закон Гука Л Модуль 4. Геометрические характеристики сечений.
Геометрические характеристики плоских сечений. С Модуль 5. Центральное растяжение-сжатие. Расчет статически определимых систем. Сдвиг. Кручение.
Прямой поперечный изгиб. Косой изгиб. Внецентренное Растяжение-сжатие. Кручение. Определение внутренних Л силовых факторов.
Изгиб. Определение внутренних силовых факторов. Л Модуль 6. Сложное сопротивление, расчет по теориям Механические характеристики материалов. Диаграмма С растяжения.
Гипотезы прочности. Расчеты на прочность при различных Л,С видах нагружения.
Модуль 7. Определение перемещений при различных нагружения. Интеграл Мора.
5.2.Содержание практических и лабораторных занятий 5.2.1. Содержание практических занятий Практических занятий не планируется.
5.2.2. Содержание лабораторных работ Цель лабораторного практикума – изучение экспериментального исследования, приобретение опыта в проведении лабораторных экспериментов, приобретение опыта математической обработки и интерпретации полученных результатов.
Содержание лабораторного практикума Лабораторная работа 1. Определение реакций связи. + Модуль 5. Центральное растяжение-сжатие. Расчет статически определимых систем. Сдвиг. Кручение. Прямой поперечный изгиб. Косой изгиб. Внецентренное растяжение – Лабораторная работа 1. Построение силовых графиков при + растяжении и кручении.
Лабораторная работа 2. Построение силовых графиков при + изгибе.
Лабораторная работа 3. Методы расчета усилий в стержнях + ферменных конструкций Модуль 6. Сложное сопротивление, расчет по теориям Лабораторная работа 1. Определение механических + характеристик материала.
Лабораторная работа 2. Расчеты на прочность при различных + видах нагружения.
Модуль 7. Определение перемещений при различных видах Лабораторная работа 1. Интеграл Мора для определения + перемещений.
6.Образовательные технологии 6.1. Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины «Механика» используются следующие образовательные технологии изучение литературы обучение на студенческих конференциях 6.2. Интерактивные формы обучения ( в соответствии с положением П ОмГТУ 75.03-2012 «Об использовании в образовательном процессе активных и интерактивнах форм проведения учебных занятий») 2 семестр, Практические занятия.
2 семестр, Практические занятия.
2 семестр, Практические занятия.
7.Самостоятельная работа студентов Самостоятельная работа направлена на закрепление и углубление полученных теоретических и практических занятий, развитие навыков практической работы.
7.1.Объем СРС и распределение по видам учебных работ в часах Работа с лекционных материалом, самостоятельное изучение отдельных тем дисциплины, поиск и обзор литературы и электронных источников; чтение и изучение учебника и учебных пособий.
7.3. Домашнее задание.
Расчет опоры ЛЭП (модуль № 5).
8.Методическое обеспечение системы оценки качества освоения программы дисциплины К промежуточной аттестации студентов по дисциплине «Механика» могут привлекаться в качестве внешних экспертов: представители выпускающей кафедры.
8.1.Фонды оценочных средств (в соответствии с П ОмГТУ 73.05 «О фонде оценочных средств по дисциплине) Фонд оценочных средств позволяет оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций.
Фонд оценочных средств по дисциплине «Механика» включает:
- вопросы к зачету;
- варианты домашних заданий;
- тестовый комплекс;
- задания для проведения занятий в интерактивной форме.
Оценка качества освоения программы дисциплины «Механика» включает текущий контроль успеваемости, промежуточную аттестацию (по модулям), итоговую аттестацию.
Для аттестации студентов по дисциплине «Механика» используются также Федеральные тестовые задания.
8.2.Контрольные вопросы по дисциплине Модуль 1.
1.Основные аксиомы статики.
2.Связи и их реакции.
3.Уравнения равновесия.
4.Момент силы.
Модуль 2.
1.Основные виды движений.
2.Кинематические характеристики движения.
3.Способы задания движения.
4.Динамика механизмов.
Модуль 3.
1.Основные допущения о свойствах условного материала.
2.Метод сечений.
3.Понятие напряжения.
4.Виды напряжений. Напряженное состояние в точке тела.
5.Деформированное состояние в точке тела.
6.Закон Гука.
Модуль 4.
1.Геометрические характеристики сечений.
2.Геометрические характеристики сложных фигур.
Модуль 5.
1.Виды нагрузок.
2.Метод сечений.
3.Растяжение. Определение внутренних усилий.
4.Кручение. Определение внутренних усилий.
5.Изгиб. Определение внутренних усилий.
Модуль 6.
1.Формула нормальных напряжений в плоскости поперечного сечения.
2.Формула касательных напряжений при кручении.
3.Гипотезы прочности.
4.Механические характеристики материалов.
5.Расчеты на прочность при различных видах нагружения.
Модуль 7.
1. Какова зависимость между продольными силами и продольными перемещениями?
2. Напишите цепочку дифференциальных зависимостей, выражающих элементы изгиба (прогиб, угол поворота, внутренние усилия и нагрузку).
3. Из каких условий находятся постоянные интегрирования дифференциальных уравнений?
4. Каким образом проводится расчет на жесткость?
5. Основная классификация стержневых систем.
6. Что такое статически неопределимая система?
7. В чем заключается метод сил, и в каких случаях он применяется?
8. Что такое основная система метода сил?
9. Каков физический смысл уравнений деформаций (канонических уравнений метода сил)?
9.Ресурсное обеспечении дисциплины.
9.1.Материально-техническое обеспечение дисциплины 9.1.1.
Компьютерный класс Тестовый комплекс (ПК на базе процессора Intel Pentium IV – 12 шт.), Мультимедийный проектор;
ПО: ANSYS, WinMachine, Flex PDE, MS Office 2003, Mathcad.
Лаборатория Разрывная машина ИМ-4Р;
Лабораторный учебный комплекс СМ-1;
Маятниковый копир МК-30;
универсальная испытательная машина ГРМ- Цифровой измеритель деформации ИДЦ-1.
9.1.2.Технические средства обучения и контроля 9.1.2.1.Использование презентаций на лекционных и практических занятиях.
9.1.2.2. Использование тестовых заданий для текущего контроля знаний студентов, полученных при самостоятельном изучении лекционного курса и в период промежуточных аттестаций.
9.1.3 Вычислительная техника.
9.1.3.1. При изучении теоретического курса - работа студентов с обучающее - контролирующими программами, содержащими учебный материал по отдельным вопросам курса.
9.1.3.2. При проведении практических занятий - применение расчетных программ при решении задач, а также обучающее - контролирующих программ по проверке усвоения студентом знаний, полученных при выполнении домашнего задания.
9.2. Учебно-методическое и информационное обеспечение 9.2.1. Основная литература 1. Поляхов, Н.Н. Теоретическая механика [Электронный ресурс]:
Учебник/ Н.Н. Поляхов. – М.: Юрайт-издат, 2012. – 591 с. (гриф).
2. Кривошапко, С.Н. Сопротивление материаов [Электронный ресурс]:
Лекции, семинары, расчетно-графические работы/ С.Н. Кривошапко. – М.: Юрайт-издат, 2012. – 413 с. (гриф).
9.2.2. Дополнительная литература 1. Девятов, С.А. Прикладная механика: конспект лекций/ С. А. Девятов, З.
Н. Соколовский; ОмГТУ. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. – 84 с. (нет 2. Стихановский, Б. Н. Механика: Учеб. пособие/ Б. Н. Стихановский;
ОмГТУ. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 107 с. (нет грифа).
3. Расчет проводов линий электропередачи на прочность : метод.
указания к курсовому проектированию/ ОмГТУ; сост.: Г. П.
Подколзин, С. П. Андросов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 21 c. (нет 9.2.3. Периодические издания 1. Прикладная механика и техническая физика. 1993-2013.
2. Прочность конструкций и материалов. ЭРЖ 1997-2013.
9.2.4. Информационные ресурсы 1. Научная электронная библиотека elibrary.ru.
2. ЭБС «Арбуз».
3. Интегрум.
4. Elsevier Engineering.