Инженерная механика
Beschreibung: Состоит из разделов «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов». В разделе «Теоретическая механика» рассматриваются основные положения статики. В раздела «Сопротивление материалов» рассматриваются расчеты на прочность и жесткость статически определимых систем при растяжении, сжатии, геометрические характеристики, сдвиг, изгиб прямых стержней, устойчивость элементов конструкций.
Betrag der Credits: 5
Пререквизиты:
- Физика
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 15 |
| Praktische Arbeiten | 30 |
| Laborarbeiten | |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 30 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 75 |
| Endkontrollformular | экзамен |
| Form der Endkontrolle | Письменный экзамен |
Komponente: Вузовский компонент
Zyklus: Базовые дисциплины
Цель
- Формирование у студентов теоретической базы для понимания методов расчета на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций и сооружений, обеспечивающих ее надежность и экономичность; развитие инженерного мышления и приобретение знаний, необходимых для изучения последующих дисциплин.
Задача
- Владение понятиями и определениями, изложенными в курсе дисциплины; изучение способов, необходимых для исследования практических и теоретических вопросов науки и техники; приобретение навыков расчета элементов зданий и конструкций на прочность, жесткость и устойчивость; изучение механических свойств конструкционных материалов.
Результат обучения: знание и понимание
- Студент должен знать и понимать методы расчетов элементов конструкций и вопросы расчета некоторых простейших конструкций; современные способы расчета изгиба, методику расчета статически определимых и неопределимых задач на примерах расчета плоских стержневых моделей; определение внутренних усилий, напряжений, деформаций и перемещений в элементах конструкций.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Применять полученные знания на практике; выполнять расчеты на прочность при различных видах нагружения тела; выбирать различные схемы при оценке прочности реальных конструкций.
Результат обучения: формирование суждений
- Обладать сформированным суждением на тему своей специальности.
Результат обучения: коммуникативные способности
- Вести беседу- диалог, пользоваться правилами речевого этикета.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Владеть навыками применения полученных знаний к практическим расчетам.
Lehrmethoden
Интерактивная лекция (дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов); построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; информационно-коммуникационная; поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); решение учебных задач.
Bewertung des Wissens der Studierenden
| Period | Art der Aufgabe | Gesamt |
|---|---|---|
| 1 Bewertung | Входной контроль. Элементы векторной алгебры и проекции сил на координатные оси. | 0-100 |
| Задачи на тему "Система сходящихся сил". Определение реакций связи кронштейна. | ||
| Задачи на тему "Система произвольно расположенных сил" Определение опорных реакций балки. | ||
| Расчетно-графическая работа № 1 - Определение опорных реакций рамы. | ||
| Расчетно-графическая работа № 2 - Расчет плоских прямоугольных ферм. | ||
| Рубежный тест первого рейтинга. | ||
| 2 Bewertung | Задача на тему "Осевое растяжение и сжатие" для статически определимых систем. | 0-100 |
| Расчетно-графическая работа № 3 - Построение эпюр внутренних усилий для двухопорной балки. | ||
| Расчетно-графическая работа № 4 - Расчет балки на прочность и жесткость. | ||
| Расчет сжатых стержней на устойчивость. | ||
| Рубежный тест второго рейтинга. | ||
| Endkontrolle | экзамен | 0-100 |
Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp
| Art der Aufgabe | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Exzellent | Gut | Befriedigend | Ungenügend |
Bewertungsbogen
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Основные понятия статики. Сила, система сил. Аксиомы статики. Проекция силы на ось. Аксиома связей. Типы связей и их реакции.
- Система сходящихся сил. Равнодействующая сила. Теорема о трех силах. Аналитическое определение равнодействующей сходящихся сил. Условия равновесия сходящихся сил.
- Пара сил. Момент пары сил. Условия равновесия пары. Алгебраический и векторный момент пары сил. Момент силы относительно точки. Свойства пар. Сложение пар сил.
- Условия равновесия сил. Равновесие на плоскости. Приведение силы к заданному центру. Главный вектор и главный момент. Теорема Пуансо. Условия равновесия произвольной плоской системы сил.
- Основные понятия и гипотезы сопротивления материалов. Гипотезы сопротивления материалов. Реальная конструкция и ее расчетная схема. Внешние силы и их классификация. Внутренние силы и внутренние силовые факторы. Метод сечений. Напряжения полное, нормальное и касательное в поперечных сечениях элементов конструцций. Перемещения и деформации.
- Метод сечений. Напряжения полное, нормальное и касательное в поперечных сечениях элементов конструкций. Перемещения и деформации.
- Геометрические характеристики поперечных сечений стержней. Статические, осевые, полярные и центробежные моменты инерции площадей поперечных сечений элементов конструкции. Изменение осевых и центробежных моментов инерции при параллельном переносе и при повороте координатных осей.
- Геометрические характеристики поперечных сечений стержней. Главные оси и главные моменты инерции. Главные центральные осевые моменты инерции для сложных поперечных сечений.
- Растяжение и сжатие. Осевое (центральное) растяжение и сжатие. Эпюры продольных сил и нормальных напряжений. Определение осевых перемещений. Напряжения в поперечных и наклонных сечениях стержня, экстремальные, нормальные и касательные напряжения.
- Растяжение и сжатие. Закон Гука при растяжении и сжатии, модуль упругости первого рода, коэффициент Пуассона. Условие прочности при растяжении и сжатии.
- Сдвиг. Напряжения и деформации при сдвиге. Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Расчет на прочность и жесткость.
- Кручение. Внутренние силы при кручении. Эпюры крутящих моментов. Напряжение в поперечном сечении при кручении. Определение углов закручивания. Условия прочности и жесткости при кручении.
- Изгиб. Внутренние силы при изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки.
- Изгиб. Нормальные и касательные напряжения при изгибе. Условия прочности при изгибе.
- Устойчивость. Устойчивость сжатого стержня. Критическая прочность. Пределы применимости формулы Эйлера. Гибкость стержня. Формула Ясинского. Практический расчет сжатого стержня.
Основная литература
- 1. Кусаинов А.А., Полякова И.М., Байниетов Т.Ч. - Инженерная механика: Сопротивление материалов, 2015 – 226с. 2. Кусаинов А.А., Кацин В.А., Булаткулов С.А., Мещеряков В.И.Серия: Инженерная механика – Алматы, 2018 3. Аркуша, А.И. Техническая механика: Теоретическая механика и сопротивление материалов: Учебник / А.И. Аркуша. - М.: КД Либроком, 2015. - 354 c. 4. Эрдеди, А.А. Техническая механика: Учебник / А.А. Эрдеди. - М.: Academia, 2018. - 112 c. 5. Жилкин, В.А Сопротивление материалов: Учебное пособие / В.А Жилкин. - СПб.: Проспект Науки, 2015. - 520 c.
Дополнительная литература
- 6. Примеры и задачи теоретической механики: Учебное пособие / В.Д.Бертяев и др. Под редакцией В.Д.Кухаря. Ч 1. Статика. Кинематика.- М: Изд-во АСВ, 2013 – 192с. 7. Атапин, В.Г. Сопротивление материалов: Учебник и практикум для академического бакалавриата / В.Г. Атапин. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 342 c. 8. Атаров, Н.М. Сопротивление материалов в примерах и задачах: Учебное пособие / Н.М. Атаров. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 407 c. 9. Котляров, А.А. Теоретическая механика и сопротивление материалов: компьютерный практикум. / А.А. Котляров. - Рн/Д: Феникс, 2017. - 384 c.
