Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»
Балаковский институт техники, технологии и управления
Кафедра «Промышленное и гражданское строительство»
АННОТАЦИЯ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
по дисциплине
Б.2.1.7.2 «Техническая механика»
направление подготовки 270800.62 «Строительство»
Профиль «Промышленное и гражданское строительство»
Курс – 2.
Семестр – 3.
Зачёт – 3 семестр.
Зачётных единиц – 2.
Академических часов – 72, в том числе:
лекции – 14 часов, коллоквиум – 4 часа, практические занятия – 18 часов, самостоятельная работа – 36 часов.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «_» 201_ года, протокол № _ Зав. кафедрой _/ Рабочая программа утверждёна на заседании УМКС/УМКН «_» _201_ года, протокол № _ Председатель УМСК/УМКН _/ Балаково Рабочая программа составлена на основании Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 18 января 2010 года, № 54.
1. Цели и задачи дисциплины 1.1. Цель преподавания дисциплины.
Приобретение будущими бакалаврами-строителями знаний, навыков, умений по вопросам подготовки основы расчётов типичных элементов конструкций, необходимых для изучения курсов «Сопротивление материалов», «Строительная механика», «Основания и фундаменты», «Строительные конструкции», и в дальнейшей практической работе.
1.2. Задачи изучения дисциплины.
Приобретение студентами навыков формирования расчётных схем строительных конструкций и деталей машин, определения геометрических характеристик плоских сечений, механических характеристик материалов, необходимых для проведения расчётов простейших элементов сооружений на прочность, жесткость и устойчивость.
1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения курса «Техническая механика».
1.3.1. Математика.
Фундаментальные основы высшей математики, включая алгебру, геометрию, математический анализ, теорию вероятностей и основы математической статистики 1.3.2. Информатика.
Основные понятия информатики, современные средства вычислительной техники, основы алгоритмического языка и технологию составления программ.
1.3.3. Инженерная графика.
Основные законы геометрического формирования, построения и и взаимного пересечения моделей плоскости и пространства, необходимые для чтения чертежей зданий, сооружений, конструкций, составления конструкторской документации и деталей.
1.3.4. Физика.
Основные физические явления, фундаментальные понятия, законы и теории классической и современной физики.
1.3.5. Теоретическая механика.
Основные подходы к формализации и моделированию движения и равновесия материальных тел.
2. Требования к результатам освоения дисциплины 2.1. Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
использования основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применения методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);
способности к выявлению естественнонаучной сущности проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечения для их решения соответствующего физико-математический аппарата (ПК-2);
способности понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ПК-4);
владения основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыков работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5).
2.2. Студент должен знать:
основные подходы к формализации и моделированию движения и равновесия материальных тел; постановку и методы решения задач о движении и равновесии механических систем.
2.3. Студент должен уметь:
применять знания, полученные по теоретической механике при изучении дисциплин профессионального цикла (техническая механика).
2.4. Студент должен владеть:
основными современными методами постановки, исследования и решения задач механики.
3. Распределение трудоёмкости (час.) дисциплины 1. Введение. Основные понятия. Расчётная схема. 1.1. Расчётная схема.1.2.1. Схематизация свойств материала. Основные гипотезы.
1.2.2. Схематизация геометрии объекта. 1.2.3. Схематизация нагрузок.
1.2.4. Схематизация опорных закреплений. 1.3. Основные принципы механики. 1.3.1. Принцип Сен-Венана. 1.3.2. Принцип суперпозиции.
1.3.3. Принцип начальных размеров. 1.4. Виды деформированного 2. Внутренние силы. Метод сечений. 2.1. Понятие о внутренних силах. Сущность метода сечений. 2.2. Внутренние силовые факторы.
2.3. Определение продольных сил. 2.4. Определение крутящих 2.6. Определение изгибающих моментов и поперечных сил в балках.
2.7. Дифференциальные зависимости между q, Q и М. 2.8. Определение усилий в рамах. 2.9. Определение усилий в криволинейных брусьях.
2.10. Определение усилий при сложном сопротивлении.
3. Геометрические характеристики плоских сечений. 3.1. Площадь сечения. 3.2. Статические моменты сечений. 3.3. Моменты инерции сечения.3.4. Вычисление моментов инерции и моментов сопротивления для простейших сечений. 3.5. Изменение моментов инерции при параллельном переносе осей. 3.6. Изменение моментов инерции при повороте осей. 3.7. Главные оси и главные моменты инерции.
4. Напряжения и деформации. 4.1. Понятие о напряжениях. 4.2. Связь компонентов внутренних сил с напряжениями.4.3. Понятие о перемещениях. 4.4. Понятие о деформациях.
5. Механические характеристики материала. 5.1. Испытание материала на растяжение и сжатие. 5.2. Диаграмма растяжения для малоуглеродистой стали. 5.3. Понятие о наклёпе. 5.4. Диаграммы растяжения хрупких материалов. Пластическое и хрупкое разрушение.
5.5. Диаграммы сжатия. Эффект Баушингера. 5.6. Влияние температуры и времени на механические характеристики материала.
Определение усилий и построение их эпюр в плоских рамах, криволинейных брусьях, балках-консолях при косом изгибе, ломаных Методы расчёта на прочность: метод расчёта по допускаемым напряжениям, метод расчёта по разрушающим нагрузкам, метод расчёта по предельным состояниям, гармонизация норм расчёта РФ и ЕС.
те го заня Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии Определение реакций опор в статически определимых системах.
Определение усилий и построение их эпюр в сжатых и растянутых Определение усилий и построение их эпюр в статически определимых Определение усилий и построение их эпюр в скручиваемых стержнях.
Определение усилий и построение их эпюр в балках-консолях.
Определение усилий и построение их эпюр в шарнирно опёртых Определение геометрических характеристик сложного симметричного Определение геометрических характеристик составного сечения.
Определение механических характеристик материала по диаграмме 6. Задания для самостоятельной работы студентов Для заданных статически определимых стержневых систем, Для заданных статически определимых стержневых систем, используя метод сечений, составить выражения для внутренних 5, 7, силовых факторов в виде функций координаты сечения и построить эпюры внутренних силовых факторов.
1. Для стержня, нагруженного продольными сосредоточенными силами и равномерно распределённой нагрузкой, определить усилия и построить эпюру продольных сил N.
2. Для стержня, нагруженного скручивающими сосредоточенными и равномерно распределёнными моментами, определить усилия и построить эпюру крутящих моментов MK.
3. Для балки-консоли, нагруженной сосредоточенными силами и моментами и равномерно распределённой нагрузкой, определить усилия и построить эпюры поперечных сил Q и изгибающих 4. Для шарнирно опёртой балки, нагруженной сосредоточенными силами и моментами и равномерно распределённой нагрузкой, определить усилия и построить эпюры поперечных сил Q и изгибающих моментов M.
5. Для балки-консоли, нагруженной сосредоточенными и равномерно распределёнными силами в двух плоскостях, определить усилия и построить эпюры поперечных сил Qz и Qy, изгибающих Для заданных сечений определить их геометрические 1. Для плоского сечения требуется:
1) определить положение центра тяжести сечения;
2) вычислить осевые моменты инерции Jy и Jz, моменты сопротивления Wy и Wz, радиусы инерции iy и iz относительно 2. Для плоского сечения c заданными размерами требуется:
1) определить положение центра тяжести сечения;
2) вычислить осевые Jy и Jz и центробежный Jyz моменты инерции относительно центральных осей;
3) определить положение главных центральных осей и вычислить моменты инерции Ju и Jv, моменты сопротивления Wmax и Wmin и радиусы инерции imax и imin относительно этих осей;
4) вычертить сечения в масштабе 1:2 и показать положение главных центральных осей инерции.
1. Сущность науки «Техн. механика». Цели расчёта элементов конструкций.
2. Расчетная схема. Схематизация свойств материалов. Основные гипотезы.
3. Расчетная схема. Схематизации геометрии объекта.
4. Расчетная схема. Схематизация нагрузок.
5. Расчетная схема. Схематизация опорных закреплений.
6. Принцип Сен-Венана.
7. Принцип суперпозиции.
8. Принцип начальных размеров.
9. Понятие о внутренних силах. Сущность метода сечений.
10. Внутренние силовые факторы.
11. Определение продольных сил.
12. Определение крутящих моментов.
13. Деформации поперечного изгиба.
14. Определение изгибающих моментов и поперечных сил в балках.
15. Дифференциальные зависимости между q, Q и М.
16. Порядок построения эпюр М и Q в балках.
17. Определение усилий в рамах.
18. Определение усилий в криволинейных брусьях.
19. Определение усилий при сложном сопротивлении.
20. Площадь сечения. Статические моменты сечений.
21. Моменты инерции сечения.
22. Изменение моментов инерции при параллельном переносе осей.
23. Изменение моментов инерции при повороте осей.
24. Главные оси и главные моменты инерции.
25. Понятие о радиусе инерции. Моменты сопротивления.
26. Понятие о напряжениях.
27. Связь компонентов внутренних сил с напряжениями.
28. Понятие о перемещениях.
29. Понятие о деформациях.
30. Испытание материалов на растяжение и сжатие. Диаграмма растяжения для малоуглеродистой стали.
31. Механические характеристики материала.
32. Понятие о наклёпе.
33. Пластическое и хрупкое деформирование и разрушение.
34. Диаграммы сжатия. Эффект Баушингера.
35. Влияние температуры и времени на механические характеристики мат-ла.
Определить внутренние силовые факторы в элементах и построить их эпюры:
ОСНОВНАЯ
1. Прикладная механика: учебник для вузов / В.В. Джамай, Ю.Н. Дроздов и др., под ред. В.В. Джамая. – М.: Дрофа, 2004. – 414 с.2. Варданян Г.С., Атаров Н.М., Горшков А.А. Сопротивление материалов:
учебник. – М.: ИНФРА-М, 2010. – 480 с.
3. Алмаметов Ф.З., Арсеньев С.И. и др. Расчётные и курсовые работы по сопротивлению материалов. – М.: Лань, 2009. – 368 с.
4. Салихов А.Ю. Техническая механика. Контрольные задания и методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Техническая механика» для студентов направления 270800.62 «Строительство»
очной и заочной форм обучения. – Балаково: БИТТиУ, 2012.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
5. Чернилевский Д.В., Лаврова Е.В., Романов В.А. Техническая механика. – М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1982. – 544 с.6. Прикладная механика и механика: методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей вузов / А.Г. Гришанов, И.М. Капура и др.: под ред. И.Н. Преображенского. – М: Высшая школа, 1987. – 96 с.
ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ
7. www.ostemex.ru 8. www.mirknig.com 10. Использование наглядных пособий, оборудования, При чтении лекционного курса используется мультимедийное оборудование, включающее компьютер, проектор и экран. Используемое программное обеспечение – Microsoft Office PowerPoint 2007.При проведении практических занятий используются плакаты, стандартно закреплённые в лаборатории кафедры.
При проведении контрольного тестирования необходимо использование компьютерного класса с подключённым интернетом.
11. Дополнения и изменения в рабочей программе Заведующий кафедрой _/_/ Председатель УМКН /_/