Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике»




Скачать 18.94 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике»
Дата03.02.2016
Размер18.94 Kb.
ТипРабочая программа


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника

Магистерская программа: «Технология производства электрической и тепловой энергии»

«Энергетические котлы, гидродинамика и топочные процессы»

«Природоохранные технологии в энергетике. Теплофикация»

Квалификация (степень) выпускника: «МАГИСТР»

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬ В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ»



Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

вариативная




дисциплины по учебному плану:

М.2.8.2




Часов (всего) по учебному плану:

180




Трудоемкость в зачетных единицах:

4

2 семестр - 4



Лекции

36 часов

2 семестр

Практические занятия

36 часов

2 семестр

Лабораторные работы

---

---

Расчетные задания, рефераты

20 час самостоят. работы

2 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

108 часов




Экзамены

36 часов

2 семестр

Курсовые проекты (работы)

---

---



Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является подготовка специалистов в области расчетов и экспериментального исследования оборудования и узлов теплотехнического оборудования на прочность, жесткость и устойчивость.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

● самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-6, ОК-7);

● использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики (ПК-9);

● изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-2, ПК-6);

● разрабатывать проекты узлов аппаратов новой техники (ПК-12, ПК-15).

Задачами дисциплины являются:

● ознакомить обучающихся с основами расчетов для установления требуемых размеров и форм конструктивных элементов, обеспечивающих высокую надежность и эффективную эксплуатацию оборудования и узлов теплотехнического оборудования в течение заданного срока службы;

● дать информацию о рациональном выборе конструкционных материалов для оборудования, работающего в условиях различных температурных и/или силовых и радиационных воздействий.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 образовательных магистерских программ «Технология производства электрической и тепловой энергии», «Энергетические котлы, гидродинамика и топочные процессы» направления 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника».


Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Математика», «Физика», «Механика», «Динамика и прочность машин», «Информатика», «Материаловедение и технология конструкционных материалов».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении выпускной квалификационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

● основные понятия конструкционной надежности теплоэнергетического оборудования (ПК-11, ПК-15);

основные положения теории и методику расчетов на прочность элементов конструкций теплотехнического оборудования при силовом и температурном воздействиях (ПК-6);

● условия возникновения усталостного разрушения материала конструкций, основы теории устойчивости элементов конструкций (ПК-6).

Уметь:

● выполнять прочностные расчеты элементов конструкций при действии различных эксплуатационных нагрузок (ПК-9, ПК-14);

● подбирать современные конструкционные материалы для обеспечения высоких уровней эксплуатационной надежности и безопасности (ПК-10).

Владеть:

● аналитическими и численными методами расчетов на прочность стержневых систем, пластин и оболочек, элементов трубопроводных систем (ПК-6, ПК-9);

● информацией о применении современных методов расчетов на прочность (ПК-2);

● информацией о возможностях программных комплексов (ПК-9);

● методикой применения отраслевых и ведомственных стандартов и рекомендаций при расчетах на прочность, жесткость и устойчивость (ОК-7), (ПК-6).


4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 180 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

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

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1


Расчеты на прочность сосудов давления, корпусных конструкций и трубопроводов

30

2

8

8




14

Тест «Расчет элемента трубопровода»

2

Расчет тонкостенных конструкций

34

2

10

10




14

Тест «Расчет пластин и оболочек»

3

Прочность при циклических напряжениях

28

2

8

8




12

Тест «Расчеты на усталость»

4

Расчеты на прочность при повышенных температурах

26

2

6

6




14

Контрольная работа

5

Элементы теории конструкционной надежности теплоэнергетического оборудования и обоснование нормативных расчетов

22

2

4

4




14

Письменная защита расчетного задания




Зачет

4

2







--

4







Экзамен

36

2







--

36

Устный




Итого:

180




36

36




108




4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

2 семестр

1. Расчет на прочность сосудов давления , корпусных конструкций и трубопроводов.

Расчетные схемы, модели нагружения и прочностной надежности теплоэнергетического оборудования. Вопросы прочности в теплоэнергетике, приводящие к осесимметричной задаче теории упругости. Уравнения равновесия в напряжениях и перемещениях. Формулы Ламе. Частные случаи расчетов на прочность толстостенных сосудов и трубопроводов. Напряжения в составных цилиндрах. Плоская осесимметричная задача термоупругости.

2. Расчет тонкостенных конструкций.

Элементы теплоэнергетического оборудования, схематизируемые как осесимметричные тонкостенные конструкции. Предпосылки теории пластин и оболочек. Безмоментная теория оболочек вращения. Осесимметричная деформация круговых цилиндрических оболочек при силовом и температурном воздействиях. Концепция краевого эффекта. Расчет на прочность оболочек градирен, корпусов подогревателей, выпуклых днищ. Осесимметричная деформация круговых и кольцевых пластин при силовом и температурном нагружении. Расчет на прочность плоских днищ, клапанов, трубных досок.

3. Прочность при циклических напряжениях.

Понятие об усталостном разрушении. Экспериментальное изучение характеристик усталости. Предел выносливости. Диаграмма предельных напряжений и ее схематизация. Факторы, влияющие на сопротивление усталости элементов конструкций и деталей машин. Расчеты на прочность при регулярном многоцикловом нагружении. Случаи симметричного и асимметричного циклического нагружения. Расчет валов с учетом переменных напряжений. Понятие о расчетах на усталость при нестационарных режимах нагружения. Основы расчета малоцикловой усталости конструкций. Характеристики и закономерности малоциклового разрушения. Критерий малоцикловой прочности и определение коэффициента запаса.

4. Расчеты на прочность при повышенных температурах.

Температурные режимы и ресурс энергетических машин и установок. Влияние высоких температур на механические свойства металлов. Явления ползучести и релаксации напряжений. Результаты экспериментального изучения ползучести. Установившаяся ползучесть. Предел ползучести и предел длительной прочности. Уравнения теории установившейся ползучести при линейном и сложном напряженных состояниях. Расчет на ползучесть и длительную прочность элементов теплоэнергетического оборудования (турбинные лопатки, тонкостенные и толстостенные трубопроводы).

5. Элементы теории конструкционной надежности теплоэнергетического оборудования и обоснование нормативных расчетов.

Основы общей теории надежности механических систем. Статистическое истолкование коэффициента запаса. Связь коэффициента запаса с нормативными значениями показателей надежности.

4.2.2. Практические занятия

2 семестр

№1,2. Расчет на прочность толстостенных сосудов давления и трубопроводов.

№3,4,5. Расчет на прочность тонкостенных корпусных конструкций и трубопроводов.

№6,7,8. Расчет на прочность круговых пластин (трубных досок, клапанов, плоских днищ, заглушек).

№9. Расчет плотности и прочности фланцевых соединений.

№10,11. Расчет элементов конструкций на усталостную прочность.

№12,13. Расчеты при температурных воздействиях.

№14. Расчеты элементов конструкций на ползучесть и длительную прочность.

№15. Основы расчетов на устойчивость.

№16. Применение нормативных материалов и стандартов к расчетам на прочность теплотехнического оборудования.


4.3. Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены

4.4. Расчетные задания

Темы расчетных заданий

2 семестр

Расчет температурной самокомпенсации трубопроводов.

Расчеты на прочность корпусов подогревателей низкого и высокого давления, трубных досок теплообменников, сосудов давления.

Расчеты на усталостную прочность.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций.

Практические занятия состоят из краткого обзора теоретических положений, решения и анализа задач по изучаемой теме.

Самостоятельная работа предполагает изучение лекционного материала, выполнение задач расчетного задания, подготовке к контрольным работам и защитам. Подготовка к зачетам и экзаменам.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются тесты, самоконтроль, контрольные работы, защита расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется преподавателем.

В приложение к диплому вносится оценка за экзамен 2 семестра.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 2000. 560 с.

2. Материалы и прочность оборудования ТЭС. /Под общей редакцией В.М. Боровкова и Л.Б. Гецова. Санкт-Петербург.: Изд-во Политехнического Университета, 2008. 610 с.

3. Окопный Ю.А., Радин В.П., Чирков В.П. Механика материалов и конструкций. М.: Машиностроение, 1-е издание 2001. 408 с., 2-е издание 2002. 436 с.

4. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана,1999. 592 с.



б) дополнительная литература:

1. Ицкович Г.М., Минин Л.С. Винокуров А.И., Руководство к решению задач по сопротивлению материалов. М.: «Высшая школа», 1999. 592 с.

2. Окопный Ю.А., Радин В.П., Хроматов В.Е.,Чирков В.П. Механика материалов и конструкций. Сборник задач. М.: Машиностроение, 2004. 414 с.


3. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Энергоатомиздат, 1989. 529 с.

4. Радин В. П., Стрельникова Н. Л. Решение задач механики материалов и конструкций в системе MathCAD. М.: Изд-во МЭИ, 2000. 64 с.

5. Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы. Справочник. Т.1. /Под общей редакцией А.В. Клименко и В.М. Зорина. М.: Изд-во МЭИ, 1999. 528 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

б) другие: «Семейство» программных комплексов АСТРА-НОВА, 2007

(версия 200707 от 20.07.2007)

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника», магистерские программы «Технология производства электрической и тепловой энергии», «Энергетические котлы, гидродинамика и топочные процессы».


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Окопный Ю.А.


"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИТАЭ

д.т.н., профессор Комов А.Т.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ДПМ

к.т.н., доцент Кузнецов С.Ф.


Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины техническая механика название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины элементы и узлы периферийных устройств компьютерных систем название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины ен. Ф математический анализ
Рабочая программа учебной дисциплины обсуждена на заседании кафедры математики и математического моделирования факультета информационных...
Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины Направление подготовки 080100. 62 «Экономика»
Математический анализ : рабочая программа учебной дисциплины / сост. Н. С. Бартенева– Оренбург : огим, 2011. – 22 с
Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины ен. Ф «Дискретная математика»
Рабочая программа учебной дисциплины обсуждена на заседании кафедры математики и математического моделирования факультета информационных...
Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины Информатика разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по...
Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины фтд «Решение нестандартных математических задач»
Рабочая программа учебной дисциплины обсуждена на заседании кафедры математики и математического моделирования факультета информационных...
Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике» iconРабочая программа учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос)...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


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