Центр дистанционного обучения КнАГТУ

Distance Education Center of KnASTU

Сопротивление материалов

Аннотация

Дисциплина «Сопротивление материалов» представляет собой одну из основополага-ющих дисциплин, обеспечивающих общенаучную инженерную подготовку специалистов для всех направлений машиностроительного и строительного профиля. Она является связующим звеном между фундаментальными дисциплинами (математика, физика, теоретическая механи-ка) и специальными инженерными дисциплинами соответствующего профиля (строительная механика и т.д.). В «Сопротивлении материалов» студентам прививается инженерное мышление. Их учат ставить и решать практические задачи, доводя до числового результата, анализировать полученное решение и определять границы его применения. «Сопротивление материалов» способствует формированию у студентов логического творческого мышления. При проектировании инженерных конструкций и сооружений приходится определять размеры их отдельных элементов. Эта задача решается на основе расчётов, целью которых яв-ляется создание прочного, жёсткого, устойчивого, долговечного и, вместе с тем, экономичного сооружения. Все эти вопросы рассматриваются в комплексе инженерных дисциплин, которые мож-но объединить под названием «Механика деформируемого твёрдого тела». И среди этих дис-циплин в учебном процессе «Сопротивление материалов» является первой и, пожалуй, одной из главных дисциплин. В «Сопротивлении материалов» студенты знакомятся с основами математического и физического моделирования различных элементов конструкций. При изучении поведения деформируемых твёрдых под действием внешних нагрузок необходимо выделять наиболее существенное, главное, абстрагируясь от других незначитель-ных сторон явления. В результате этого исследуются некоторые модели (схемы) реальных тел. Такими научными абстракциями являются все вводимые в механике деформируемого твёрдо-го тела исходные положения и понятия, модели твёрдых тел, расчётные схемы и т.д. В результате изучения «Сопротивления материалов» студент должен понять и усвоить основные положения этой дисциплины, её методы и принципы, приобрести навыки решения задач прочности, жёсткости и устойчивости простейших элементов конструкции, уметь проводить количественный и качественный анализ полученных результатов.

О курсе

Курс посвящен

Курс посвящен изучению методов рассчета и исследования простейших элементов конструкций - стержней на прочность, жесткость и устойчивость. Цель курса - привитие студенту навыков вышеназванных рассчетов. В курсе использованны   в качестве инновационных технологий лекции в виде презентаций, а тапк же игровые технологии.

Мотивационная фраза: "Без прочности нет безопасности.".

 

Цели курса

Подготовка выпускника ВУЗа – бакалавра, отвечающая требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования

Инновационные технологии обучения

Различные программные продукты

Результаты обучения

В результате изучения «Сопротивления материалов» студент должен приобрести навыки решения задач прочности, жёсткости и устойчивости простейших элементов конструкции, уметь про-водить количественный и качественный анализ полученных результатов.

Мотивационная фраза

Прочность конструкции - гарантия безопасной эксплуатации

Формат курса

Состав курса

Лекции, практические занятия, лабораторные работы

Расписание курса

Модуль 1 : Введение.

Задачи курса сопротивления материалов

  • 12-04-2016 13:30
  • ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАДАЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ(Традиционная лекция)

Внешние нагрузки и внутренние усилия

  • 13-04-2016 13:30
  • ВНЕШНИЕ НАГРУЗКИ И ВНУТРЕННИЕ УСИЛИЯ, МЕХАНИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ(Традиционная лекция)

Определение внутренних усилий методом сечений; правила знаков Простые деформации, сложное сопротивление

  • 12-04-2016 13:30
  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ МЕТОДОМ СЕЧЕНИЙ; ПРАВИЛА ЗНАКОВ; ПРОСТЫЕ ДЕФОРМАЦИИ, СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ(Традиционная лекция)

  • 15-04-2016 13:30
  • МЕТОД СЕЧЕНИЙ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ И СЖАТИИ СТЕРЖНЯ. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА(Практическая работа)

  • (Традиционная лекция)

Модуль 2 : Геометрические характеристики поперечных сечений стержня.

Геометрические характеристики поперечных сечений стержней, связанные с определённой системой координат: статические моменты площади, осевые, центробежный и полярный моменты инерции, их свойства.

  • 16-04-2016 16:00
  • ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ СТЕРЖНЕЙ, СВЯЗАННЫЕ С ОПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМОЙ КООРДИНАТ: СТАТИЧЕСКИЕ МОМЕНТЫ ПЛОЩАДИ, ОСЕВЫЕ, ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ И ПОЛЯРНЫЙ МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ, ИХ СВОЙСТВА.(Учебное пособие)

Главные осевые моменты инерции. Ориентация (направление) главных центральных осей координат.

  • 12-04-2016 13:30
  • РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ ПРАКТИКА(Практическая работа)

  • ГЛАВНЫЕ ОСЕВЫЕ МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ. ОРИЕНТАЦИЯ (НАПРАВЛЕНИЕ) ГЛАВНЫХ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ОСЕЙ КООРДИНАТ.(Традиционная лекция)

Модуль 3 : Центральное растяжение - сжатие прямолинейного стержня.

Основные механические характеристики конструкционных материалов

  • 12-02-2016 13:30
  • ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ(Традиционная лекция)

Напряжения в поперечных и наклонных сечениях центрально растянутого (сжатого) стержня.

  • 12-04-2016 13:30
  • НАПРЯЖЕНИЯ В ПОПЕРЕЧНЫХ И НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЯХ ЦЕНТРАЛЬНО РАСТЯНУТОГО (СЖАТОГО) СТЕРЖНЯ.(Практическая работа)

  • 12-04-2016 13:30
  • НАПРЯЖЕНИЯ В ПОПЕРЕЧНЫХ И НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЯХ ЦЕНТРАЛЬНО РАСТЯНУТОГО (СЖАТОГО) СТЕРЖНЯ.(Традиционная лекция)

Абсолютная и относительная деформации стержня (продольная и поперечная).

  • 12-04-2016 13:30
  • АБСОЛЮТНАЯ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДЕФОРМАЦИИ СТЕРЖНЯ (ПРОДОЛЬНАЯ И ПОПЕРЕЧНАЯ). ПРАКТИКА(Практическая работа)

  • 14-04-2016 13:30
  • АБСОЛЮТНАЯ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДЕФОРМАЦИИ СТЕРЖНЯ (ПРОДОЛЬНАЯ И ПОПЕРЕЧНАЯ).(Традиционная лекция)

Модуль 4 : Сдвиг. Кручение стержней круглого поперечного сечения.

Расчёт на прочность простейших соединений, работающих на сдвиг (срез).

  • 12-04-2016 13:30
  • РАСЧЁТ НА ПРОЧНОСТЬ ПРОСТЕЙШИХ СОЕДИНЕНИЙ, РАБОТАЮЩИХ НА СДВИГ (СРЕЗ).(Традиционная лекция)

Напряжения при кручении стержней круглого поперечного сечения: в поперечном сечении

  • 12-04-2016 13:30
  • НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ КРУЧЕНИИ СТЕРЖНЕЙ КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ: В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ.ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ И АБСОЛЮТНЫЙ УГОЛ ЗАКРУЧИВАНИЯ ВАЛА(Традиционная лекция)

  • 30-05-2016 09:50
  • НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ КРУЧЕНИИ СТЕРЖНЕЙ КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ: В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ.ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ И АБСОЛЮТНЫЙ УГОЛ ЗАКРУЧИВАНИЯ ВАЛА(Традиционная лекция)

Расчёт валов круглого поперечного сечения на прочность и жёсткость.

  • 12-04-2016 12:05
  • РАСЧЁТ ВАЛОВ КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЁСТКОСТЬ.(Практическая работа)

Модуль 5 : Прямой изгиб стержней.

Дифференциально-интегральные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью поперечной нагрузки и их использование для контроля правильности построения эпюр Q, M.

  • 20-04-2016 13:30
  • ПРЯМОЙ ИЗГИБ. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ИЗГИБАЮЩИМ МОМЕНТОМ, ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛОЙ И ИНТЕНСИВНОСТЬЮ ПОПЕРЕЧНОЙ НАГРУЗКИ(Традиционная лекция)

Нормальные и касательные напряжения в поперечном сечении балки при чистом и поперечном изгибе.

  • 21-04-2016 13:30
  • НОРМАЛЬНЫЕ И КАСАТЕЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ БАЛКИ ПРИ ЧИСТОМ И ПОПЕРЕЧНОМ ИЗГИБЕ.(Традиционная лекция)

Дифференциальное уравнение изогнутой (упругой) оси балки и его непосредственное интегрирование в простейших случаях.

  • 22-04-2016 13:30
  • ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ ИЗОГНУТОЙ (УПРУГОЙ) ОСИ БАЛКИ И ЕГО НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ИНТЕГРИРОВАНИЕ В ПРОСТЕЙШИХ СЛУЧАЯХ.(Традиционная лекция)

Расчёт балок на прочность и жёсткость

  • 23-04-2016 13:00
  • РАСЧЁТ БАЛОК НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЁСТКОСТЬ(Практическая работа)

  • 25-04-2016 16:00
  • ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ ИЗОГНУТОЙ (УПРУГОЙ) ОСИ БАЛКИ(Практическая работа)

  • (Практическая работа)

Модуль 6 : Основы теории напряжённо-деформированного состояния.

Тензор напряжений. Главные площадки и главные напряжения. Объёмное, плоское и линейное напряжённое состояние.

  • 25-04-2016 13:30
  • ТЕНЗОР НАПРЯЖЕНИЙ. ГЛАВНЫЕ ПЛОЩАДКИ И ГЛАВНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ. ОБЪЁМНОЕ, ПЛОСКОЕ И ЛИНЕЙНОЕ НАПРЯЖЁННОЕ СОСТОЯНИЕ.(Традиционная лекция)

Анализ плоского напряжённо-деформированного состояния.

  • 26-04-2016 13:30
  • АНАЛИЗ ПЛОСКОГО НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ.(Практическая работа)

Модуль 7 : Сложное сопротивление.

Косой изгиб. Напряжения и перемещения. Расчёт на прочность и жёсткость.

  • 27-04-2016 13:30
  • КОСОЙ ИЗГИБ. НАПРЯЖЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ. РАСЧЁТ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЁСТКОСТЬ(Традиционная лекция)

Внецентренное растяжение-сжатие. Напряжения. Ядро сечения. Расчёт на прочность

  • 28-04-2016 13:30
  • ВНЕЦЕНТРЕННОЕ РАСТЯЖЕНИЕ-СЖАТИЕ. НАПРЯЖЕНИЯ. ЯДРО СЕЧЕНИЯ. РАСЧЁТ НА ПРОЧНОСТЬ(Традиционная лекция)

  • 29-04-2016 13:30
  • ВНЕЦЕНТРЕННОЕ РАСТЯЖЕНИЕ-СЖАТИЕ. НАПРЯЖЕНИЯ. ЯДРО СЕЧЕНИЯ. РАСЧЁТ НА ПРОЧНОСТЬ. ПРАКТИКА(Практическая работа)

Расчёт валов круглого поперечного сечения на прочность на прочность при совместном кручении и изгибе.

  • 30-04-2016 13:30
  • РАСЧЁТ ВАЛОВ КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ СОВМЕСТНОМ КРУЧЕНИИ И ИЗГИБЕ.(Практическая работа)

Модуль 8 : Устойчивость центрально сжатых стержней.

Определение критической Эйлеровской силы и за пределами применения формулы Эйлера при разных способах закрепления стержня.

  • 30-03-2016 13:30
  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ЭЙЛЕРОВСКОЙ СИЛЫ И ЗА ПРЕДЕЛАМИ ПРИМЕНЕНИЯ ФОРМУЛЫ ЭЙЛЕРА ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ ЗАКРЕПЛЕНИЯ СТЕРЖНЯ.(Традиционная лекция)

Практический расчёт стержней на устойчивость по коэффициенту снижения допускаемого напряжения

  • 30-04-2016 13:30
  • ПРАКТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СТЕРЖНЕЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ СНИЖЕНИЯ ДОПУСКАЕМОГО НАПРЯЖЕНИЯ(Практическая работа)

Модуль 9 : Расчёты при некоторых видах динамических нарузок.

Напряжения и перемещения при ударных нагрузках.

  • 30-04-2016 13:30
  • НАПРЯЖЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПРИ УДАРНЫХ НАГРУЗКАХ(Практическая работа)

  • 30-04-2016 13:30
  • НАПРЯЖЕНИЯ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПРИ УДАРНЫХ НАГРУЗКАХ(Традиционная лекция)

Информационные ресурсы

 1. Лейзерович, Г.С. Беседы о сопротивлении материалов: учеб. пособие. – Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 2007. 

2.  Буланов Э. А.  Решение задач по сопротивлению материалов. Изд-во: Бином. ЛЗ. Год: 2012.

3. А.Г. Горшков. Сборник задач по сопротивлению материалов с теорией и примерами. 2003.

 

4. А.Г. Горшков, В.Н. Трошин, В.И. Шалашилин. Сопротивление материалов. 2002.

 

5. А.Е. Саргсян. Сопротивление материалов, теории упругости ипластичности (Основы теории с примерами расчетов). 2000.

Дополнительный инструментарий

 

Часто задаваемые вопросы

1.  Что представляет собой дисциплина «Сопротивление материалов»?

2.  За счет чего твердое тело, находящееся под действием внешних нагрузок, сопротивляется разрушению?

3.  Какая деформация называется упругой?

4. Какая деформация называется пластической?

5.  Что называется расчетной схемой?

6.    Какие основные задачи решаются в сопротивлении материалов?

7.  Как классифицируются внешние силы?

8.  Какие основные допущения принимаются в сопротивлении материалов?

9.     В чем заключается суть метода сечений и для чего он применяется?

10.   Что называется напряжением в точке тела на данной площадке? В каких единицах оно измеряется?

11.   Какой вид деформации называется растяжением (сжатием)? Какие внутренние усилия возникают в поперечных сечениях стержня при растяжении (сжатии)?

12.   Что называется эпюрой продольных сил и с какой целью она строится?

13.   По какому правилу осуществляется вычисление продольной силы N в произвольном поперечном сечении стержня?

14.   В чем заключается смысл гипотезы плоских сечений?

15.   Как распределены нормальные напряжения по поперечному сечению стержня? По какой формуле они вычисляются?

16.   О чем говорит принцип Сен-Венана?

17.   Что происходит с продольным и поперечными размерами стержня при растяжении (сжатии)? Связана ли поперечная деформация с продольной деформацией стержня?

18.   Как записывается закон Гука при растяжении (сжатии)?

19.    Что характеризует модуль продольной упругости? В каких единицах он измеряется?

20.    Как вычисляется абсолютное удлинение стержня?

21.    Какие напряжения возникают в наклонных сечениях стержня, то есть в сечениях, которые не являются поперечными?

22.    Как проводится испытание материала на растяжение?

23.    Как определить механические характеристики материала образца?

24.    Как ведут себя материалы при испытании на сжатие?

25.    Какое напряжение называется допускаемым? Как записывается условие прочности при растяжении и сжатии?

26.    По какой формуле осуществляется подбор требуемой площади поперечного сечения стержня при растяжении (сжатии)?

27.    Какие системы называются статически неопределимыми?

28.    Возникают ли в стержне напряжения при его нагреве или охлаждении?

29.   Что называется абсолютным сдвигом и углом сдвига (относительным сдвигом)?

30.    По какой формуле осуществляется подбор требуемой площади поперечного сечения стержня при растяжении (сжатии)?

31.   Какие напряжения возникают в поперечных сечениях стержня при сдвиге?

32.   Как записывается закон Гука при сдвиге? Что называется модулем сдвига и в каких единицах он измеряется?

33.   Как выглядит диаграмма  –  при сдвиге?

34.   Что называется статическим моментом площади поперечного сечения относительно некоторой оси?

35.   Как определить координаты центра тяжести поперечного
сечения стержня?

36.   Что называется осевым, полярным и центробежным моментами инерции фигуры? В каких единицах они измеряются?

37.   Какие оси называются главными осями?

38.   Какие моменты инерции называются собственными?

39.   Как изменяются собственные моменты инерции при повороте координатных осей?

40.  Как для сложной фигуры определить, какая из главных центральных осей является осью максимум, то есть той осью, относительно которой осевой момент инерции принимает наибольшее значение ?

Оценивание и документы

Вид оценивания

1. Оценка успеваемости ( сравнение того, что есть, с целями обучения ) ТО, ЧТО ЕСТЬ ––––––––––––––––––– ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ Если 80% целей достигнуты, то считается, что ученик успевает. 2. Оценка прогресса ТО, ЧТО, ЧТО МОГЛО БЫТЬТО ЕСТЬ –––––––––––––––– ТО, ЧТО БЫЛО 3. КПД ( рандамент ) ТО, ЧТО ЕСТЬ –––––––––––––––––––––––

Правила Формирования оценки


Оценка за курс складывается из из оценки за знание теоретического материала, которая формируется на основании оценивания ответов на заданные вопросы.Так же оценка формируется на основании правильности и своевременности решения практических заданий

Система оценивания

За правильный ответ ставится 5 баплов.  

За правильный ответ на теоретический ответ с двумя незначительными недочетами или одной ошибкой  ставится оценка "хорошо".

За ответ, содеожащий две ошибки  ставится оценка "удовлетворительно".

За правильно решенную задачу ставится 5 баллов.

За правильно решенную задачу  с двумя незначительными недочетами или одной ошибкой  ставится оценка "хорошо".

За задачу, содержащую необходимые формулы, но не содержащую правильных математическихвычислений и преобразований ставится оценка "удовлетворительно".

Направления подготовки

  • 280101 Безопасность жизнедеятельности в техносфере
  • 12.03.04 Биотехнические системы и технологии
  • 270105 Городское строительство и хозяйство
  • 07.03.03 Дизайн архитектурной среды
  • 270302 Дизайн архитектурной среды
  • 150301 Динамика и прочность машин
  • 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
  • 26.03.02 Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры
  • 15.03.01 Машиностроение
  • 240801 Машины и аппараты химических производств
  • 22.03.02 Металлургия
  • 150202 Оборудование и технология сварочного производства
  • 130603 Оборудование нефтегазопереработки
  • 150106 Обработка металлов давлением
  • 15.03.03 Прикладная механика
  • 24.05.07 Самолето- и вертолетостроение
  • 160201 Самолето- и вертолетостроение
  • 08.03.01 Строительство
  • 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений
  • 26.05.03 Строительство, ремонт и поисково-спасательное обеспечение надводных кораблей и подводных лодок
  • 180103 Судовые энергетические установки
  • 140101 Тепловые электрические станции
  • 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника
  • 15.03.02 Технологические машины и оборудование
  • 151001 Технология машиностроения
  • 20.03.01 Техносферная безопасность
  • 140601 Элeктромеханика



Модулей 9

Часов 72

Недель 18

Часов в неделю 4

КнАГТУ

Комсомольский-на-Амуре Государственный Технический Университет