Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов»




Скачать 37,52 Kb.
НазваниеРабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов»
Дата04.02.2016
Размер37,52 Kb.
ТипРабочая программа



Аннотация

Данная рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» предназначена для выпускника со степенью (квалификацией) «Бакалавр архитектуры». Программа включает основные положения статики твердого тела, принципы сопротивления конструкционных материалов, принципы статической работы и основы расчета типовых элементов конструкций на основные воздействия и нагрузки. Содержание и трудоёмкость дисциплины соответствует ФГОС ВПО 3-го поколения.

В каждом разделе (модуле) дисциплины особое внимание уделено темам, которые тесно связаны с дисциплинами профессионального цикла. В достаточном объеме рассмотрены вопросы статического расчета типовых элементов конструкций на основе механико-математических моделей при различных воздействиях.

Дисциплина реализуется на Арxитектурно-строительном факультете Владимирского государственного университета имени А.Г. и Н.Г. Столетовыx кафедрой «Сопротивление материалов».

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: лекции; практические занятия; самостоятельная работа студента; консультации; расчетно-проектировочные работы.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля:

  • текущий контроль успеваемости - в форме учёта посещаемости, выполнения этапов РПР и заданий разделов самостоятельной работы, устных опросов;

  • промежуточный контроль - в форме собеседования и консультаций;

  • рубежный контроль - в форме выполнения РПР в установленные сроки, экзамена.




  1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения дисциплины «Сопротивление материалов» являются:

- изучение студентами принципов сопротивления конструкционных материалов, принципов статических расчетов конструкций и их элементов, овладение методами построения и исследования механико-математических моделей типовых элементов конструкций, формирование устойчивых навыков по применению инженерных методов расчета типовых элементов конструкций и сооружений на прочность, жесткость и устойчивость.

Задачи дисциплины:

  • Изучение основных законов и принципов дисциплины «Сопротивление материалов», теоретических основ инженерных методов расчета типовых элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость.

  • Формирование умения составлять модели прочностной надежности типовых элементов, на основе этих моделей проводить рациональный выбор материала и размеров элементов конструкций.

  • Умение оценивать прочностные свойства и деформативную способность материалов и элементов конструкций.



2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Сопротивление материалов» относится к базовой части математического, естественнонаучного цикла (вариативная часть, дисциплины и курсы по выбору студентов) – бакалавриат (код 62). «Сопротивление материалов» является частью дисциплины «Строительная механика».

Для успешного изучения и освоения дисциплины «Сопротивление материалов» студенты должны знать основные положения высшей математики, физики, начертательной геометрии, владеть навыками работы на ПК.

Освоение дисциплины «Сопротивление материалов» необходимо для изучения дисциплин: «Строительная механика», специальные дисциплины.


3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


В результате освоения данной дисциплины студент должен демонстрировать следующие результаты образования:

  1. Знать – предметное содержание всех изученных разделов дисциплины, их взаимосвязь; принципы сопротивления конструкционных материалов; принципы статической работы и основы расчета типовых элементов конструкций (ОК-1, ОК-2,ОК-11).

  2. Уметь – составлять механико-математические модели типовых элементов конструкции, использовать их при расчетах на прочность, жесткость и устойчивость, оценивать прочностную надежность элементов конструкций (ОК-2, ОК-11).

  3. Владеть – инженерными методами расчета типовых элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость, основами проектных расчетов элементов конструкций (ПК-1, ПК-3, ПК-5, ПК-14).


Общекультурные компетенции

ОК-1 (владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения, обладать способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный уровень);

ОК-2 (уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь);

ОК-3 (должен обладать готовностью к кооперации с коллегами, работе в творческом коллективе, знать принципы и методы организации и управления малыми коллективами, знать основы взаимодействия со специалистами смежных областей)

ОК-11 (уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы анализа и моделирования, проводить теоретические и экспериментальные исследования).

Профессиональные компетенции

ПК-1 (обладать способностью разрабатывать архитектурные проекты согласно требованиям, нормативам и законодательству на всех стадиях);

ПК-3 (обладать способностью взаимно согласовывать различные факторы, интегрировать разнообразные формы знания и навыки при разработке проектных решений, координировать междисциплинарные цели);

ПК-5 (обладать способностью применять знания смежных и сопутствующих дисциплин при разработке проектов, действовать инновационно и технически грамотно при использовании строительных технологий, материалов, конструкций, систем жизнеобеспечения и информационно-компьютерных технологий);

ПК-14 (обладать способностью координировать взаимодействие специалистов смежных профессий в проектном процессе с учетом профессионального разделения труда).


4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

4.1. Учебно-образовательные модули дисциплины



Семестр 1





п/п



Раздел

дисциплины



Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Объем учебной работы с применением интерактивных методов (в часах/%)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям се­местра), форма промежуточ­нойаттестации (по семестрам

Лекции

Прак-тические

занятия



РПР



СРС

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Статика






















1.1

Основные понятия и аксиомы статики. Система сходящихся сил




1



2




2







2







1.2

Теория моментов

2

2

2

Выдача

РПР № 1










1.3

Система произвольно расположенных сил

3

2

2




2




Устный опрос

1.4

Пространственная система сил. Центр тяжести.



4



2



2






2










Текущий контроль по разделу 1

5
















Рейтинг контроль по тестам № 1

2

Принципы сопротив­ления материалов при статическом нагружении






















2.1

Введение. Основные понятия. Метод сечений. Внутренние усилия

5

2

2




2




Сдача и защита РПР № 1

2.2

Центральное растяжение-сжатие. Напряжения и деформации. Закон Гука. Механические свойства материалов. Расчет на прочность и жесткость



6, 7



4



4



Выдача РПР № 2



4







1

2

3

4

5

6

7

8

9

2.3

Геометрические характеристики плоских сечений

8

2

2




2




Устный опрос

2.4

Сдвиг и кручение

9

2

2




2







2.5

Прямой изгиб. Напряжения и деформации при изгибе. Расчет на прочность. Перемещения при изгибе.

10,11,

12

6

6




6




Сдача и защита РПР № 2




Текущий контроль по разделу 2



















Рейтинг контроль по тестам № 2

3

Сложное сопротивление






















3.1

Косой изгиб. Расчет на прочность балки при косом (сложном) изгибе.

13, 14

4

4

Выдача

РПР № 3

4







3.2

Внецентренное растяжение-сжатие. Ядро сечения. Расчет на прочность.



15



2



2






2




Устный опрос

по модулю 3

4

Устойчивость. Динамическое действие нагрузок






















4.1

Устойчивость сжатого стержня. Задача Эйлера. Практический расчет сжатого стержня.

16,17

4

4




4




Сдача и защита РПР №3

4.2

Динамическое действие нагрузки. Удар.

18

2

2




2




Устный опрос




Текущий контроль по разделам 3, 4

17
















Рейтинг-контроль по тестам № 3




Промежуточная аттестация



















Экзамен

Всего




36

36




36




36



4.2. Трудоёмкость базовых модулей дисциплины





п/п

Наименование раздела

(модуля)

Трудоёмкость,

зачетных

единиц



Лекции

Практи-

ческие

занятия



СРС

час

1

Статика

0,668

8

8

8

2

Принципы сопротивления материалов при статическом нагружении



1,332



16



16



16

3

Сложное

сопротивление



0,5



6



6



6

4

Устойчивость. Динами-

ческое действие нагрузок



0,5



6



6



6

5

Экзамен

1 (36 час)













Всего на дисциплину

4 (144 час)

36

36

36



4.3. Матрица соотношения трудоёмкости тем дисциплины

и формируемых компетенций





Темы,

разделы

дисциплины



Кол-во

часов



1



2



3



4



Общее

количество

компетенций/вес компетенции

Раздел 1



















Тема 1.1

6

ОК-1

ОК-2

ОК-11




3/0,5

Тема 1.2

6

ОК-1

ОК-2

ОК-3




3/0.5

Тема 1.3

6

ОК-1




ОК-11

ПК-3

3/0,5

Тема 1.4

6

ОК-1

ОК-2

ПК-4




3/0,5

Раздел 2



















Тема 2.1.

6

ОК-1

ОК-2

ОК-11




3/0,5

Тема 2.2

12

ОК-1

ОК-11

ОК-3

ПК-1,3,5

6/0,5

Тема 2.3.

6

ОК-1

ОК-2




ПК-1

3/0,5

Тема 2.4.

6

ОК-1







ПК-5

2/0,33

Тема 2.5.

18

ОК-1

ОК-2

ОК-3

ПК-1,3

5/0,28

Раздел 3



















Тема 3.1.

12

ОК-1

ОК-2

ОК-11

ПК-1,З

5/0,42

Тема 3.2

6

ОК-1

ОК-2

ПК-1

ПК-3

4/0,67

Раздел 4



















Тема 4.1.

12

ОК-1

ОК-2

ОК-11

ПК-1,5

5/0,42

Тема 4.2.

6

ОК-1

ОК-3

ПК-3




3/05

Экзамен

36

ОК-1

ОК-11

ОК-3

ПК-3.14

5/0,14

Итого

144













53/0,368



4.4. Содержание учебно-образовательных разделов (модулей)

Раздел 1. Статика.

1.1. Введение. Основные понятия. Аксиомы статики. Связи и их реакции. Система сходящихся сил. Уравнения равновесия.

1.2. Теория моментов. Момент силы относительно точки и оси. Пара сил. Сложение пар. Условие равновесия системы пар сил.

1.3. Система произвольно расположенных сил. Приведение сил к центру. Главный вектор и главный момент. Уравнения равновесия. Равновесие сочлененной системы тел.

1.4. Пространственная система сил. Уравнения равновесия. Система параллельных сил. Центр параллельных сил. Центр тяжести тела.

Раздел 2. Принципы сопротивления материалов при статическом нагружении.

2.1. Введение. Основные понятия. Схематизация форм элементов, свойств материалов. Основные принципы сопротивления материалов. Внешние и внутренние силы. Метод сечений. Внутренние усилия.

2.2. Центральное растяжение-сжатие. Продольная сила. Нормальные напряжения. Линейное напряженное состояние. Деформации. Закон Гука. Механические свойства материалов. Характеристики прочности. Прочностная модель типовых элементов. Расчет на прочность. Перемещения и деформации. Расчет на жесткость. Эпюры продольных сил, нормальных напряжений, линейных перемещений.

2.3. Геометрические характеристики плоских сечений. Моменты инерции. Геометрические характеристики составных сечений. Стандартные сечения.

2.4. Сдвиг. Напряженное состояние чистый сдвиг. Практический расчет элементов, работающих на сдвиг. Кручение. Крутящий момент. Касательное напряжение. Угловые деформации и перемещения. Закон Гука при сдвиге. Расчет на прочность и жесткость.

2.5. Прямой изгиб. Внутренние усилия: поперечная сила, изгибающий момент, эпюры. Напряжения и деформации при изгибе. Прочностная модель элементов при изгибе. Расчет на прочность. Перемещения при изгибе. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки. Метод Мора

Раздел 3. Сложное сопротивление

3.1. Понятие о сложном сопротивлении. Косой изгиб. Внутренние усилия. Нормальное напряжение. Нулевая линия в поперечном сечении балки. Опасные точки. Расчет на прочность при косом изгибе. Перемещения.

3.2. Внецентренное растяжение – сжатие. Внутренние усилия. Нормальное напряжение в поперечном сечении стержня. Нулевая линия. Опасные точки. Расчет на прочность. Ядро сечения.

Раздел 4. Устойчивость. Динамическое действие нагрузок.

4.1. Устойчивость сжатого стержня. Задача Эйлера. Критическая сила. Пределы применимости формулы Эйлера. Гибкость стержня. Формула Ясинского. Практический расчет сжатого стержня.

4.2. Динамическое действие нагрузки. Расчет элементов, движущихся с постоянным ускорением. Ударное действие нагрузки. Динамический коэффициент. Расчет на прочность при ударе.


4.5. Практические занятия

Практические занятия являются формой индивидуально-группового обучения. Целью практических занятий является закрепление теоретического материала на основе решения соответствующих задач и рассмотрения примеров расчета на прочность и жесткость типовых элементов конструкций.

Темы практических занятий

№ п/п

Учебно-образовательный модуль (раздел)

Цели практических занятий

Наименование занятия

1

Раздел 1.

Цель:

Изучение основных понятий и определений статики, аксиом, связей и их реакций. Овладение навыками проектирования сил на оси координат и определения момента сил относительно точки и оси. Научить определять реакции связей одного и нескольких тел, составлять уравнения равновесия при действии на тело различных систем сил.

  1. Проектирование силы на ось. Система сходящихся сил.

  2. Произвольная плоская система сил. Уравнения равновесия.

  3. Равновесие сочлененной системы тел.

  4. Произвольная пространственная система сил. Уравнения равновесия.

2

Раздел 2.

Цель:

Изучение основных принципов сопротивления материалов. Овладение навыками составления прочностной модели типовых элементов конструкций при различных видах статической нагрузки. Освоение методов расчета на прочность типовых элементов конструкций.

5. Метод сечений. Растяжение–сжатие. Определение продольной силы, построение эпюры N.

6. Нормальное напряжение при растяжении-сжатии. Условие прочности. Виды расчета на прочность. Выбор рациональных сечений.

7. Перемещения и деформации при растяжении-сжатии. Эпюры перемещений. Расчет стержня на жесткость.

8. Геометрические характеристики плоских сечений. Центр тяжести. Моменты инерции.

9. Кручение. Крутящий момент. Касательное напряжение при кручении. Расчет на прочность .

10. Прямой изгиб. Внутренние усилия, эпюры.

11. Напряжения в поперечном сечении балки при изгибе. Методы расчета на прочность.

12. Перемещения при изгибе. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки. Методы определения перемещений, метод Мора.

3

Раздел 3.

Цель:

Изучение принципа независимости действия сил применительно к сложному сопротивлению. Усвоение методов расчета на прочность типовых элементов конструкций при совместном действии нескольких внутренних усилий. Оценка действия нескольких факторов нагрузки.


13. Косой (сложный) изгиб. Определение внутренних усилий. Построение эпюр. 14. Опасное сечение. Построение нулевой линии. Расчет на прочность.

15. Внецентренное растяжение-сжатие. Внутренние усилия. Нормальное напряжение. Построение нулевой линии. Расчет на прочность.

Построение ядра сечения.


4.

Раздел 4.

Цель:

Изучение основных положений теории устойчивости. Усвоение методов расчета

на устойчивость сжатого стержня.

Изучение теории ударного взаимодействия тел. Освоение методов расчета прямого стержня при ударной нагрузке.

16. Определение критической силы в зависимости от гибкости стержня. Формула Эйлера, формула Ясинского.

17. Расчет на устойчивость с использованием коэффициента продольного изгиба.

18. Расчет стержня на прочность при ударной нагрузке. Динамический коэффициент.



4.6. Расчетно-проектировочные работы


Расчетно-проектировочные работы являются формой индивидуальной самостоятельной работы студентов и предназначены для углубленного освоения соответствующих тем дисциплины «Сопротивление материалов».


Темы расчетно-проектировочных работ

1. Расчетно-проектировочная работа № 1. Определение реакций опор балок, рам, составной конструкции.

2. Расчетно-проектировочная работа № 2. Расчет прямых стержней на прочность при растяжении-сжатии, кручении и прямом изгибе.

3. Расчетно-проектировочная работа № 3. Сложное сопротивление: косой изгиб, внецентренное сжатие. Устойчивость сжатого стержня.


4.7. Самостоятельная работа студентов

Целью самостоятельной работы студентов является формирование личности студента, развитие его способности к самообучению и повышению своего профессионального уровня.

Самостоятельная работа заключается в изучении содержания тем дисциплины по конспектам, учебникам и дополнительной литературе, в подготовке к практическим занятиям, к текущим и рубежным контролям, рейтингам и экзамену, в выполнении и оформлении расчетно-проектировочных работ.


5. Образовательные технологии

Ориентация на тактические образовательные технологии, являющиеся конкретным способом достижения целей образования в рамках намеченной стратегической технологии.

При чтении лекций по темам 2.2 (2 часа) и 3.1 (4 часа) используется метод проблемного изложения с использованием интерактивной формы проведения занятий. По теме 2.5 предполагается проведение мастер-класса эксперта кафедры «Сопротивление материалов».


6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

6.1. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости:

а) решение задач по изучаемой теме на практических занятиях;

б) устный или письменный опрос студентов во время занятий по изучаемому материалу;

в) контроль выполнения этапов расчетно-проектировочных работ в заданные сроки;

г) тесты по разделам дисциплины (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1).

6.2. Оценочные средства для промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины:

- перечень экзаменационных вопросов и набор задач (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 2).

6.3. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов:

1. Методические пособия для выполнения расчетно-проектировочных работ.

2. Методические пособия для решения задач по разделам дисциплины.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

а) основная литература:

1. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. – М.: Высш. шк., 2009.

2. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике. А.А. Яблонский,

С.С. Норейко и др. Санкт-Петербург: Лань, 2009.

3. Александров А.В., Потапов В.Д. и др. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов. – М.: Высш. шк., 2001 и последующие издания.

4. Пособие к решению задач по сопротивлению материалов / И.Н. Миролюбов и др. – М.:Высш. шк., 1985.

б) дополнительная литература:

1. Сопротивление материалов/ Под ред. А.Ф. Смирнова – М.: Высш. шк., 1975.


в) программное и коммуникационное обеспечение:

Операционные системы Windows, стандартные офисные программы, Интернет-ресурсы.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

а) мультимедийные средства, наборы компьютерных слайдов, демонстрационные стенды, плакаты;

б) аудитории, оснащенные проектором, экраном, ноутбуком.



Похожие:

Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconПрограмма учебной дисциплинЫ «сопротивление материалов»
Дисциплина «Сопротивление материалов» входит в базовую часть профессионального цикла дисциплин (Б. 3)
Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconРабочая учебная программа по дисциплине б 1 Сопротивление материалов” (шифр и наименование дисциплины по уп)
Направление подготовки 151900. 62 "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств", профиль "Технология...
Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconЛекция литература: Писаренко Г. С. «Сопротивление материалов» 1986 год (основная книга)
Сопротивление материалов – наука об инженерных методах расчета на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкции (ЭК)...
Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconРабочая учебная программа по дисциплине б 2 Сопротивление материалов” (шифр и наименование дисциплины по уп)
Направление подготовки 151000. 62 "Технологические машины и оборудование". Профили:"Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов",...
Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconРабочая учебная программа по дисциплине б 2 Сопротивление материалов” (шифр и наименование дисциплины по уп)
Направление подготовки 151000. 62 "Технологические машины и оборудование". Профили:"Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов",...
Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconРабочая программа по курсу «Сопротивление материалов» составленная по кредитно-модульно-рейтинговому принципу для направлений (специальностей) 130400 «Горное дело»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconКонтрольная работа №1 по дисциплине «Сопротивление материалов»
Таблица с пронумерованными расчетными схемами приводится отдельно. Для выбранных таким образом нагруженных расчетных схем необходимо...
Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconПримерная программа дисциплины сопротивление материалов Рекомендуется Минобразованием России для направлений подготовки (специальностей) в области техники и технологии
Дальнейший расчет конструкций, как правило, производится с помощью ЭВМ численными методами с использованием пакетов прикладных программ....
Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconРабочая программа дисциплины «Материаловедение и технология конструкционных материалов»
Рабочая программа дисциплины «Материаловедение и технология конс-трукционных материалов». Екатеринбург, фгаоу впо «Российский государственный...
Рабочая программа по дисциплине «Сопротивление материалов» iconРабочая программа промежуточной аттестации по дисциплине пм 02, мдк 02. 01. ч. 4
Рабочая программа ориентированна на реализацию требований Государственного образовательного стандарта к уровню подготовки студента...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница