 |
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Техническая механика»
|
|
|
|
2. 2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Техническая механика»
| Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) | Объем часов | Уровень освоения | |||
| Введение Тема 1. 1. Основные понятия и аксиомы статики | Задачи технической механики в науке и технике, её роль в подготовке специалиста (техника) Понятие материальной точки. Сила. Система сил. Равнодействующая сила. Аксиомы статики. Применение аксиом в статике. Свободное и несвободное тело. Тела, ограничивающие движения других тел, их реакции. | |||||
| Теоретическая механика |
| |||||
| Раздел 1. Статика | ||||||
|
Тема 1. 2. Плоская система сил |
Содержание учебного материала Понятие сходящейся системы сил. Определение равнодействующей силы геометрическим и аналитическим способами. Условие и уравнение равновесия. Понятие: пара сил. Момент силы относительно точки. Приведение силы к точке. Приведение плоской системы сил к центру. Условия равновесия. Виды уравнений равновесия плоской произвольной системы сил. Понятие: балочные системы. Классификация нагрузок и опор. Силы трения. Практические занятия Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил аналитическим и геометрическим способом Определение реакций в опорах балочных систем под действием сосредоточенных сил и пар сил. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Понятие сходящейся системы сил. Определение равнодействующей силы геометрическим и аналитическим способами. Условие и уравнение равновесия. Понятие: пара сил. Момент силы относительно точки. Приведение силы к точке. Приведение плоской системы сил к центру. Условия равновесия. Виды уравнений равновесия плоской произвольной системы сил. Понятие: балочные системы. Классификация нагрузок и опор. Силы трения. Практические занятия Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил аналитическим и геометрическим способом Определение реакций в опорах балочных систем под действием сосредоточенных сил и пар сил. | ||||||
| Тема 1. 3.
Пространственная система сил | Содержание учебного материала: | |||||
| Пространственная система сходящихся сил. Уравнения равновесия. Пространственная система произвольно расположенных сил. | ||||||
| Самостоятельная работа обучающихся Пространственная система сходящихся сил. Уравнения равновесия. Пространственная система произвольно расположенных сил. |
| |||||
|
Тема 1. 4. Центр тяжести | Содержание учебного материала: | |||||
| Расчёт центра тяжести простых геометрических фигур. Расчёт центра тяжести стандартных прокатных профилей. Практическое занятие Определение центра тяжести сечения, составленного из стандартных прокатных профилей | ||||||
|
| ||||||
| Самостоятельная работа обучающихся Расчёт центра тяжести простых геометрических фигур. Расчёт центра тяжести стандартных прокатных профилей. Практическое занятие Определение центра тяжести сечения, составленного из стандартных прокатных профилей | ||||||
| Раздел 2 Кинематика |
| |||||
|
Тема 2. 1 Основные понятия кинематики |
Содержание учебного материала Виды движения. Скорость, ускорение, траектория, путь. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Виды движения. Скорость, ускорение, траектория, путь |
| |||||
|
Тема 2. 2 Кинематика точки |
Содержание учебного материала Определение способов движения точки с применением компьютерной программы Mathcad. Ускорение полное, нормальное, касательное. Сложное движение точки. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Определение способов движения точки с применением компьютерной программы Mathcad. Ускорение полное, нормальное, касательное. Сложное движение точки. |
| |||||
|
Тема 2. 3 Сложное движение твердого тела | Содержание учебного материала: Применение плоскопараллельного движения. Мгновенный центр скоростей. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Применение плоскопараллельного движения. Мгновенный центр скоростей. |
| |||||
| Раздел 3 Динамика | ||||||
|
Тема 3. 1 Основные понятия раздела | Содержание учебного материала Понятие: сила инерции. Аксиомы динамики. Основной закон динамики | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Понятие: сила инерции. Аксиомы динамики. Основной закон динамики |
| |||||
|
Тема 3. 2 Динамика материальной точки |
Содержание учебного материала Использование принципа Даламбера при решении задач. Метод кинетостатики | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Использование принципа Даламбера при решении задач. Метод кинетостатики |
| |||||
|
Тема 3. 3 Работа и мощность |
Содержание учебного материала Работа постоянной силы при прямолинейном перемещении. Работа равнодействующей силы. Работа и мощность при вращательном движении. Определение коэффициента полезного действия. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Работа постоянной силы при прямолинейном перемещении. Работа равнодействующей силы. Работа и мощность при вращательном движении. Определение коэффициента полезного действия. . |
| |||||
|
Тема 3. 4 Общие теоремы динамики |
Содержание учебного материала Теоремы динамики для материальной точки. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Теоремы динамики для материальной точки. | ||||||
| Раздел 4 Сопротивление материалов |
| |||||
|
Тема 4. 1.
Основные положения |
Содержание учебного материала Основные задачи сопротивления материалов. Деформации упругие и пластические. Основные гипотезы и допущения. Классификация нагрузок и элементов конструкции. Силы внешние и внутренние. Метод сечений. Напряжение полное, нормальное, касательное. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Основные задачи сопротивления материалов. Деформации упругие и пластические. Основные гипотезы и допущения. Классификация нагрузок и элементов конструкции. Силы внешние и внутренние. Метод сечений. Напряжение полное, нормальное, касательное. |
| |||||
| Тема 4. 2. Растяжение и сжатие |
Содержание учебного материала Характеристика деформации. Эпюры продольных сил. Нормальное напряжение. Эпюры нормальных напряжений. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука. Испытания материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении. Напряжения предельные, допускаемые и расчетные. Расчеты на прочность. Растяжение и сжатие в конструкциях и деталях железнодорожного транспорта | |||||
| Практическое занятие Расчет на прочность при растяжении и сжатии. |
| |||||
| Тема 4. 3. Срез и смятие |
Содержание учебного материала Понятие: срез, основные расчетные предпосылки, расчетные формулы. Понятие: смятие. Допускаемые напряжения. Условие прочности при срезе, смятии. |
| ||||
| Самостоятельная работа обучающихся Понятие: срез, основные расчетные предпосылки, расчетные формулы. Понятие: смятие. Допускаемые напряжения. Условие прочности при срезе, смятии. |
| |||||
|
Тема 4. 4. Геометрические характеристики плоских сечений |
Содержание учебного материала Определение статического момента плоских сечений. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Определение осевых и полярных моментов инерции сечений. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Определение статического момента плоских сечений. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Определение осевых и полярных моментов инерции сечений. |
| |||||
|
Тема 4. 5. Кручение |
Содержание учебного материала Понятие: чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Внутренние силовые факторы при кручении. Построение эпюры крутящих моментов. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Основные гипотезы. Напряжения в поперечном сечении. Угол закручивания. Условие прочности при сдвиге. | |||||
| Практическое занятие Расчет на прочность и жесткость при кручении. |
| |||||
| Тема 4. 6. Изгиб | Содержание учебного материала: Основные понятия и определения изгиба. Классификация видов изгиба. Внутренние силовые факторы, правила построения эпюр. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе. Условие прочности. Рациональная форма поперечных сечений балок. | |||||
| Практическое занятие 6. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. | ||||||
|
Тема 4. 7 Сопротивление усталости. прочность при динамических нагрузках |
Содержание учебного материала Понятие: циклы напряжений. Усталостное разрушение, его причины и характер в деталях и узлах подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования. Кривая усталости, предел выносливости. Факторы, влияющие на величину предела выносливости. Коэффициент запаса выносливости. Понятие о динамических нагрузках. Силы инерции при расчете на прочность. Динамическое напряжение, динамический коэффициент. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Понятие: циклы напряжений. Усталостное разрушение, его причины и характер в деталях и узлах подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования. Кривая усталости, предел выносливости. Факторы, влияющие на величину предела выносливости. Коэффициент запаса выносливости. Понятие о динамических нагрузках. Силы инерции при расчете на прочность. Динамическое напряжение, динамический коэффициент. |
| |||||
|
Тема 4. 8 Устойчивость сжатых стержней |
Содержание учебного материала Расчёт критической силы, критического напряжения, гибкость. Применение формулы Эйлера, формулы Ясинского. Категории стержней в зависимости от гибкости. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Расчёт критической силы, критического напряжения, гибкость. Применение формулы Эйлера, формулы Ясинского. Категории стержней в зависимости от гибкости. |
| |||||
| Раздел 5 Детали машин | ||||||
|
Тема 5. 1 Основные понятия и определения
|
Содержание учебного материала Цели и задачи курса «Детали машин». Машины и механизмы. Современные направления в развитии машиностроения. Основные задачи научно-технического прогресса в машиностроении. Требования, предъявляемые к машинам и их деталям. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Цели и задачи курса «Детали машин». Машины и механизмы. Современные направления в развитии машиностроения. Основные задачи научно-технического прогресса в машиностроении. Требования, предъявляемые к машинам и их деталям. | ||||||
| Тема 5. 2. Соединения деталей. Разъемные и неразъемные соединения | Содержание учебного материала Общие сведения о соединениях, их достоинства, недостатки, область применения. Неразъемные и разъемные соединения, их достоинства и недостатки. Сварные соединения. Заклепочные соединения. Клеевые соединения. Соединения с натягом |
| ||||
| Практическое занятие Расчет разъемных и неразъемных соединений на срез и смятие | ||||||
|
Тема 5. 3. Передачи вращательного движения | Содержание учебного материала Классификация передач. Фрикционные передачи. Зубчатые передачи. Ременная и цепная передачи. Редукторы. Передачи, используемые в подъемно-транспортных, дорожных, строительных машинах и механизмах | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Классификация передач. Фрикционные передачи. Зубчатые передачи. Ременная и цепная передачи. Редукторы. Передачи, используемые в подъемно-транспортных, дорожных, строительных машинах и механизмах | ||||||
|
Тема 5. 4. Валы и оси, опоры |
Содержание учебного материала Понятия: вал и ось, их виды, назначение, конструкция, материал. Классификация, конструкции и область применения опор, условные обозначения, достоинства и недостатки. Валы и оси, используемые в подъемно-транспортных, строительных, дорожных машинах и механизмах. Понятия: вал и ось, их виды, назначение, конструкция, материал. Классификация, конструкции и область применения опор, условные обозначения, достоинства и недостатки. Валы и оси, используемые в подъемно-транспортных, строительных, дорожных машинах и механизмах | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Понятия: вал и ось, их виды, назначение, конструкция, материал. Классификация, конструкции и область применения опор, условные обозначения, достоинства и недостатки. Валы и оси, используемые в подъемно-транспортных, строительных, дорожных машинах и механизмах. Понятия: вал и ось, их виды, назначение, конструкция, материал. Классификация, конструкции и область применения опор, условные обозначения, достоинства и недостатки. Валы и оси, используемые в подъемно-транспортных, строительных, дорожных машинах и механизмах |
| |||||
|
Тема 5. 5. Муфты | Содержание учебного материала Муфты, их назначение и классификация. Устройство и принцип действия основных типов муфт. Методика подбора муфт и их расчет. | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся Муфты, их назначение и классификация. Устройство и принцип действия основных типов муфт. Методика подбора муфт и их расчет. | ||||||
| Всего: | ||||||
|
|
|
