аннотация рабочей программы -

advertisement
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего
профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Анапский филиал
АННОТАЦИЯ
РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
по дисциплине
«Сопротивление материалов»
(индекс и наименование дисциплины)
Код и направление
подготовки
08.03.01 «Строительство»
Профиль
подготовки
«Промышленное и гражданское строительство»
Квалификация
(степень) выпускника
Бакалавр
Факультет
«Анапский филиал»
Ведущий
преподаватель
Юшков В.С.
Кафедра-разработчик
«ПГС»
Анапа 2015
1
1.Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Сопротивление материалов» имеет цель дать студентам
теоретические знания, позволяющие производить расчет напряженнодеформированного состояния элементов конструкции зданий и сооружений.
Научить студентов самостоятельно проводить анализ результатов инженерных
расчетов на прочность, жесткость и устойчивость, принимать практические
решения при эксплуатации зданий и сооружений.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать
экспериментальные
методы
исследования
напряжѐннодеформированного состояния и расчѐтные формулы по оценке напряжѐннодеформированного состояния типовых элементов строительных конструкций.
Уметь анализировать напряжѐнно-деформированное состояние элементов
строительных конструкций промышленного и гражданского назначения.
Владеть современными методами расчета напряженно-деформированного
состояния строительных конструкций.
Дисциплина «Сопротивление материалов» относится к обязательным
дисциплинам вариативной части цикла «Дисциплины» Б1.В.ОД.9.
2. Требования к формируемым компетенциям
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
в) профессиональные (ПК):
 владением методами проведения инженерных изысканий, технологией
проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим
заданием с использованием универсальных и специализированных
программно-вычислительных комплексов и систем автоматизированных
проектирования (ПК-2);
 владением методами и средствами физического и математического
(компьютерного) моделирования в том числе с использованием
универсальных
и
специализированных
программно-вычислительных
комплексов, систем автоматизированных проектирования, стандартных
пакетов автоматизации исследований, владение методами испытаний
строительных конструкций и изделий, методами постановки и проведения
экспериментов по заданным методикам (ПК-14).
3. Содержание лекционных занятий
Таблица 1
№ темы
лекции
1
2
Наименование и содержание темы лекции
Введение
Возникновение и развитие науки о сопротивлении материалов. Общие
определения. Задачи и методы сопротивления материалов. Общие определения.
Задачи и методы сопротивления материалов. Современные методы расчета
напряженно-деформированного состояния конструкций. Реальная конструкция и
ее расчетная схема.
Классификация сил. Метод сечений.
Схемы закрепления элементов конструкции. Реакции опор. Внешние и внутренние
2
№ темы
лекции
3
4
5
6
7
8
9
10
Наименование и содержание темы лекции
силы. Метод сечений.
Эпюры внутренних сил.
Эпюры внутренних силовых факторов и их особенности. Построение эпюр
продольных сил. Построение эпюр крутящих моментов. Дифференциальные
зависимости при изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.
Напряженное состояние в точке.
Напряжения, перемещения и деформации. Напряжения в сечении.
Перемещения и деформации. Закон Гука. Основные принципы сопротивления
материалов. Принцип независимости действия сил (принцип супер позиции).
Принцип начальных размеров (принцип относительной жесткости). Принцип СенВенана. Напряженное состояние в точке. Линейное, плоское напряженное
состояние. Линейное напряженное состояние. Плоское напряженное состояние.
Круговая диаграмма напряженного состояния (круг Мора).
Деформированное состояние. Критерии прочности.
Тензор деформации. Обобщенный закон Гука. Потенциальная энергия
деформации. Теории (критерии) прочности. Запас прочности данного
напряженного состояния и назначение теории прочности. Теории (критерии)
хрупкого разрушения. Теории (критерии) пластичности. Пятая теория прочности –
теория предельных напряженных состояний (теория Мора).
Расчет конструктивных элементов при растяжении (сжатии).
Гипотеза плоских сечений (гипотеза Бернулли). Напряжения и деформации при
растяжении (сжатии). Напряжения при растяжении (сжатии). Деформации при
растяжении (сжатии). Статически определимые и неопределимые стержневые
системы. Определение механических характеристик конструкционных материалов.
Результаты механических испытаний на растяжение. Определение основных
механических характеристик материалов при растяжении. Результаты
механических испытаний на сжатие. Допускаемое напряжение. Основные типы
задач расчета стержней на растяжение (сжатие) по условию прочности.
Расчет конструктивных элементов при кручении и срезе.
Сдвиг и расчет на срез. Расчет статической прочности соединений. Расчет
заклепочных соединений. Расчет сварных соединений. Расчет клеевых соединений.
Кручение вала. Деформации и напряжения при кручении вала круглого сечения.
Расчет вала на прочность и жесткость. Кручение бруса с некруглым поперечным
сечением.
Геометрические характеристики плоских сечений.
Статические моменты сечения и их свойства. Вычисление статического момента.
Центр тяжести сечения. Центральные оси. Свойства статических моментов.
Осевые и центробежные моменты инерции сечения (МИС). Осевые МИС.
Полярный МИС. Центробежный МИС. МИС относительно параллельных осей.
Главные МИС. Главные оси. Радиус инерции.
Расчет конструктивных элементов при изгибе.
Чистый и поперечный изгиб. Формулы Навье и Журавского. Чистый изгиб.
Формула Навье. Поперечный изгиб. Формула Журавского. Расчет на прочность
при прямом изгибе. Расчет составных балок. Расчет клепаной балки. Расчет
сварной балки. Расчет клеенной балки. Упругая линия балки. Потенциальная
энергия при изгибе и в общем случае нагружения. Потенциальная энергия
деформации при изгибе. Потенциальная энергия деформации в общем случае
нагружения. Теорема о взаимности работ и перемещений. Теорема Кастильяно.
Интеграл Мора. Правило Верещагина. Интеграл Мора. Правило Верещагина.
Перемещения в статически определимых рамах.
Кручение тонкостенного бруса.
3
№ темы
лекции
11
12
13
14
15
16
17
18
Наименование и содержание темы лекции
Расчет напряженно-деформированного состояния при кручении тонкостенного
бруса с открытым контуром поперечного сечения. Расчет напряженнодеформированного состояния при кручении тонкостенного бруса с замкнутым
контуром поперечного сечения. Формула для определения касательного
напряжения. Условие прочности. Формула для определения погонного угла
закручивания. Условие жесткости.
Поперечный изгиб тонкостенного бруса.
Поперечный изгиб тонкостенного бруса. Нормальные и касательные напряжения
при поперечном изгибе тонкостенного бруса с открытым контуром поперечного
сечения. Нормальные напряжения при поперечном изгибе открытого
тонкостенного бруса. Касательные напряжения при поперечном изгибе открытого
тонкостенного бруса. Центр изгиба открытого контура. Нормальные и касательные
напряжения при поперечном изгибе тонкостенного бруса с замкнутым контуром
поперечного сечения. Центр изгиба замкнутого контура.
Раскрытие статической неопределимости методом сил. Уравнение трех
моментов.
Статически неопределимые плоские рамы. Метод сил. Использование свойств
симметрии при раскрытии статической неопределимости. Многопролетные балки.
Уравнение трех моментов.
Косой изгиб. Внецентренное растяжение.
Особенности расчета напряженно-деформированного состояния бруса при косом
изгибе. Уравнение нейтральной линии. Определение нормальных напряжений при
косом изгибе. Уравнение нейтральной линии. Условие прочности. Прогибы при
косом изгибе.
Косой изгиб. Внецентренное растяжение.
Особенности расчета напряженно-деформированного состояния бруса при
внецентренном растяжении. Уравнение нейтральной линии. Определение
нормальных напряжений при внецентренном растяжении (сжатии). Уравнение
нейтральной линии. Условие прочности. Ядро сечения.
Изгиб и кручение вала.
Особенности расчета на прочность вала при изгибе с кручением. Изгиб бруса
большой кривизны. Вычисление напряжений от изгибающего момента.
Вычисление напряжений от поперечной и продольной сил. Вычисление радиуса
кривизны нейтрального слоя для различных сечений. Определение полных
нормальных напряжений в кривом стержне.
Устойчивость упругих систем.
Устойчивое и неустойчивое упругое равновесие. Задача Эйлера. Зависимость
критической силы от условий закрепления стержня.
Устойчивость упругих систем.
Пределы применимости формулы Эйлера. Продольный изгиб за пределом
упругости. Расчет стержней на устойчивость.
Устойчивость реальных стержневых элементов конструкций.
Продольный изгиб реальных стержней. Учет начальной погиби. Сжатие с
эксцентриситетом. Расчет на прочность. Продольно-поперечный изгиб.
4. Объем дисциплины 5 з.е. (180)
Вид промежуточной аттестации – Экзамен.
4
Download