УТВЕРЖДАЮ

Проректор-директор ИНК ТПУ

____________ «_____»_____________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

2011г.

УТВЕРЖДАЮ

Проректор-директор ИФВТ

____________

«___» ____________ 2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА»

Направление (специальность) ООП 240700 Биотехнология

Профиль подготовки (специализация)

Квалификация (степень) Бакалавр

Базовый учебный план приема 2010 г.

Курс 2

Семестр 4

Количество кредитов 6

Пререквизиты Б2.Б1, Б2.Б2, Б2.Б9, Б3.Б1

Виды учебной деятельности и временной ресурс:

Лекции 36 час.

Практические занятия 64 час.

Аудиторные занятия 100 час.

Самостоятельная работа 126 час.

Итого 226 час.

Форма обучения очная

Вид промежуточной аттестации экзамен

Обеспечивающее подразделение кафедра теоретической и

прикладной механики (КТПМ)

Заведующий кафедрой _______________

Руководитель ООП _______________

Преподаватель ______________

2011 г.

В результате освоения дисциплин (пререквизитов) студент должен знать и уметь использовать информацию по следующим разделам:

·  основные понятия и методы математического анализа, теории дифференциальных уравнений, теории вероятностей и математической статистики;

·  проводить анализ функций, решать уравнения и системы дифференциальных уравнений;

·  решать типовые задачи, связанные с разделом «Физические основы механики» (статика, кинематика, динамика);

·  стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), знать основные понятия проецирования и способы преобразования проекций, построение пересечений различных тел.

·  основные правила выполнения технических чертежей, нанесение технических сведений на чертежах, выполнение сборочных чертежей;

·  выполнение чертежей с помощью компьютерных графических программ (AutoCAD, KOMPAS).

3. Результаты освоения модуля (дисциплины)

Результаты освоения дисциплины получены путем декомпозиции результатов обучения (Р1, Р5), сформулированных в основной образовательной программе 240700 «Биотехнология», для достижения которых необходимо, в том числе, изучение дисциплины «Прикладная механика».

Планируемые результаты обучения согласно ООП

Планируемые результаты освоения дисциплины

«Прикладная механика»

В результате освоения дисциплины студент должен знать:

·  структурную и функциональную классификацию механизмов;

·  методы кинематического анализа и синтеза механизмов;

·  методы кинетостатического анализа и синтеза механизмов;

·  теоретические основы расчётов на прочность и жесткость наиболее распространенных деталей и узлов машин, механизмов, приборов;

·  общие понятия о работе машин;

·  навыки проектирования деталей машин и машиностроительных конструкций.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1. Универсальные (общекультурные):

·  готовность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области естественных наук;

·  понимать роль охраны окружающей среды и рационального природопользования для развития и сохранения цивилизации.

2. Профессиональные:

2.1. общепрофессиональные:

·  способность и готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности;

·  способность применять методы теоретического и экспериментального исследования;

2.2. производственно-технологическая деятельность:

·  способность и готовность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции;

2.3. научно-исследовательская деятельность:

·  способность планировать и проводить расчеты и проектирование машин и механизмов, обеспечивающих процессы получения продуктов с заданными характеристиками.

4. Структура и содержание дисциплины «Прикладная механика»

4.1. Аннотированное содержание разделов дисциплины

4.1.1. Кинематический анализ механизмов

Место и значение курса «Прикладная механика» в ряду общеинженерных дисциплин. Основные тенденции в развитии машиностроения. Задачи курса.

Основы теории механизмов. Общие сведения.

Машина. Прибор. Комплект машин. Комплекс машин. Машинный агрегат. Механизм.

Структура элементов механизмов. Звенья механизмов. Классификация звеньев. Кинематические пары. Элемент кинематической пары. Классификация кинематических пар. Число степеней свободы кинематической пары.

Кинематические цепи и их классификация. Степень подвижности кинематической цепи. Формула Сомова-Малышева. Формула Чебышева. Механизмы и их классификация.

Кинематика механизмов.

Планы положений механизма. Построение планов положений механизмов.

Кинематические параметры механизмов. Определение скоростей точек плоского рычажного механизма методом планов скоростей. Определение ускорений точек звеньев плоского рычажного механизма методом планов.

Кинематический анализ механизмов с круглыми колесами. Графоаналитический метод анализа механизмов с круглыми колесами.

4.1.2. Трение в кинематических парах. КПД

Трение в кинематических парах. Основные понятия. Виды трения. Сила трения. Полная сила трения покоя. Сила трения движения. Коэффициент трения покоя. Коэффициент трения движения. Закон Амонтона-Кулона. Угол трения покоя. Угол трения движения. Конус трения покоя. Конус трения движения. Трение в низших кинематических парах. Трение в поступательной паре на горизонтальной и на наклонной плоскостях. Трение в винтовой паре. Трение во вращательной паре. Трение качения. Пара трения качения.

Механический коэффициент полезного действия (КПД). Мгновенное значение КПД. КПД составных механизмов при последовательном соединении простых механизмов. КПД составных механизмов при параллельном соединении простых механизмов. КПД составных механизмов при смешанном соединении простых механизмов.

4.1.3. Сопротивление материалов

Основы сопротивления материалов. Общие сведения.

Деформация. Прочность. Жесткость. Устойчивость. Задачи науки о сопротивлении материалов.

Основные понятия и определения.

Нагрузки. Классификация нагрузок. Внешние и внутренние силы. Дополнительные внутренние силы (усилия). Метод сечений. Виды деформации: растяжение (сжатие), сдвиг, кручение, изгиб. Понятие о напряжениях. Напряженное состояние в точке.

Конструктивные элементы механизмов и машин.

Основные гипотезы и допущения, применяемые в сопротивлении материалов.

Растяжение и сжатие.

Напряжения и перемещения. Деформации (абсолютные и относительные). Коэффициент Пуассона. Напряжение в поперечном сечении стержня при растяжении (сжатии).

Механические характеристики и свойства материалов.

Хрупкие и пластичные материалы. Малопластичные материалы. Испытания на растяжение. Условная диаграмма растяжения. Характеристики отдельных участков условной диаграммы растяжения. Закон Гука. Жесткость поперечного сечения при растяжении (сжатии). Явление наклепа. Диаграмма растяжения хрупких материалов.

Твердость. Определение твердости по Бринеллю и по Роквеллу. Ударная вязкость.

Допускаемые напряжения и запасы прочности. Безопасное (допускаемое) напряжение. Коэффициент запаса прочности (коэффициент безопасности). Частный коэффициент запаса прочности. Общий коэффициент запаса прочности. Условие прочности при растяжении (сжатии). Расчеты на прочность при растяжении (сжатии).

Расчеты на жесткость при растяжении (сжатии). Предельная деформация. Условие жесткости. Расчеты на жесткость.

Сдвиг.

Чистый сдвиг. Величина касательных напряжений при сдвиге. Абсолютный (линейный) и относительный сдвиг. Закон Гука для деформации чистого сдвига. Модуль упругости второго рода. Связь между модулями упругости первого и второго рода. Условие прочности при срезе. Допускаемые напряжения при срезе.

Кручение.

Кручение стержня круглого поперечного сечения. Основные свойства деформации кручения в пределах упругих деформаций. Полный угол закручивания. Реактивный момент при кручении. Случай, когда на цилиндр действуют несколько крутящих моментов разного направления. Эпюра крутящих моментов. Расчеты на прочность и на жесткость при кручении. Полярный момент сопротивления. Касательные напряжения при кручении. Условие прочности при кручении. Определение минимально допускаемого диаметра вала при кручении.

Изгиб прямолинейного бруса.

Общие понятия. Типы опор и определение опорных реакций. Возможные варианты крепления балки. Двухопорная балка. Консольная балка. Определение опорных реакций.

Поперечная сила и изгибающий момент. Методика определения изгибающих моментов в поперечных сечениях балки. Построение эпюр изгибающих моментов.

Напряжения при изгибе. Уравнение прочности при изгибе. Расчеты на прочность при изгибе.

Сложное сопротивление.

Понятие о теориях прочности. Эквивалентное напряжение. Теория наибольших касательных напряжений (третья теория прочности). Условие прочности по третьей теории прочности. Область применения третьей теории прочности. Энергетическая теория формоизменения (четвертая теория прочности). Условие прочности по четвертой теории прочности. Область применения четвертой теории прочности.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3