Распределение академических часов по видам занятий

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра Промышленное, гражданское и транспортное строительство

Учебно-методический

Комплекс ДИСЦИПЛИНЫ

Инженерная механика

для специальности 5В042000 – Архитектура

Павлодар

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра «Промышленное, гражданское и транспортное строительство»

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (SYLLABUS)

IM 2217 «Инженерная механика»

Павлодар

Программа дисциплины (Syllabus)

Форма Ф СО ПГУ 7.18.4/19

Составитель: _________ профессор, к.т.н., доцент Ельмуратова А. Ф.

Кафедра «Промышленное, гражданское и транспортное строительство»

Программа дисциплины (Syllabus)

IM 2217 «Инженерная механика»

для студентов специальности 5В042000 "Архитектура"

Программа разработана на основании рабочей учебной программы, утверждённой "___" _________20____г.

Рекомендована на заседании кафедры от «___» _____________________ 2014г.

Протокол №___.

Заведующий кафедрой ____________ Саканов К.Т. «___» ____________ 2014г.

Одобрена УМС архитектурно-строительного факультета

«___» ______________ 2014г.Протокол № ____

Председатель УМС ___________ Темербаева Ж.А. «___» _____________2014г.

1. Паспорт учебной дисциплины

Наименование дисциплины«Инженерная механика»

Дисциплина компонента по выбору

Количество кредитов и сроки изучения

Всего – 3 кредита

Курс: 2

Семестр: 3

Общая трудоемкость – 135 часов

Аудиторных занятий – 45 часов (Лекции – 15 часов; Практические /семинарские занятия – 30 часов)

Не аудиторных: СРО – 90 часов, в том числе СРСП – 11,25 часов

Форма контроля

Экзамен – 3 семестр

Сведения о преподавателях и контактная информация

Ельмуратова Анна Федоровна.

к.т.н, доцент, профессор ПГУ им. С.Торайгырова.

Автор более 70 научно-методических трудов, среди них: научные статьи, учебные пособия, русско-казахские и русско-казахско-английские толковые словари, авторские свидетельства на изобретения.

Кафедра «Промышленное, гражданское и транспортное строительство», аудитория 307, корпус Д.

Пребывание на кафедре – по расписанию занятий и консультаций

Предмет, цели и задачи

Предмет дисциплины

Дисциплина «Инженерная механика» предполагает проведение лекционных и практических занятий, самостоятельную работу студентов и выполнение семестровых работ.Это комплексная дисциплина, охватывающая в настоящее время такие дисциплины как теоретическая механика и сопротивление материалов.

В разделе «Теоретическая механика» рассматриваются основные положения статики.

В разделе «Сопротивление материалов» рассматриваются расчеты на прочность и жесткость статически определимых систем при растяжении, сжатии, геометрические характеристики, сдвиг, изгиб прямых стержней, устойчивость элементов конструкций.

Цель преподавания дисциплины

– получение студентами теоретических знаний о силах и условиях равновесия материальных тел, находящихся под действием сил

– изучение деформации упругих тел под действием внешних сил;

– изучение методов расчетов на; прочность, жесткость и устойчивость упругих тел под действием внешних сил;

– формирование знаний и навыков, необходимых для изучения ряда профессиональных дисциплин;

– развитие логического мышления и творческого подхода к решению профессиональных задач.

Задачи изучения дисциплины

– привить навыки использования математического аппарата для решения инженерных задач в области механики;

– освоить методы статического расчёта конструкций и их элементов;

– освоить основы статического исследования элементов строительных конструкций на прочность.

.

Пререквизиты и постреквизиты

Пререквизиты

Для освоения данной дисциплины необходимы знания, умения и навыки приобретённые при изучении следующих дисциплин:

«Архитектурная графика и макетирование»; – «Инженерная графика I».

Постреквизиты

Знания, умения и навыки, полученные при изучении дисциплины необходимы для освоения следующих дисциплин:

«Архитектурное проектирование», «Конструкции зданий и сооружений», «Основы градостроительства»

5 Формируемые компетенции:

Знание и понимание:

– основных положений статики;

– основных методов и принципов расчета элементов сооружений на прочность и жесткость, а также рекомендаций для рационального проектирования инженерных конструкций.

Применение знаний и пониманий:

– зная основные законы статики и условия равновесия, получаемые

для абсолютно твердых тел, применять их как к малым деформируемым, так и к любым изменяемым телам;

– проводить расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций для простейших типов деформаций.

Формирование суждений об:

– инженерных и технических задачах, их формализации, выборе модели изучаемого механического явления;

– основах статического исследования элементов строительных конструкций,

– основных методах расчета элементов сооружений на прочность и жесткость.

Коммуникация:

– умение использовать полученные знания в смежных дисциплинах.

– работать в команде в организационно-управленческой, проектно-конструкторской и научно-исследовательской деятельности, реализации различных творческих задач в области строительства.

Навыки обучения:

– умение проанализировать внутренние особенности изучаемого объекта;

– умение дать выявленным закономерностям правильное толкование при оценке работоспособности и пригодности рассматриваемой конструкции.

5 Тематический план изучения дисциплины

Распределение академических часов по видам занятий

№ п/п	Наименование тем	Количество аудиторных часов по видам занятий	СРС
лекции	практические (семинарские)	Всего	в том числе СРСП
	Основные понятия теоретической механики. Сила, момент. Аксиомы статики. Проекция силы на ось. Равнодействующая сил. Типы связей и их реакции.
	Равновесие на плоскости.
	Равновесие в пространстве.
	Onределение усилий в стержнях фермы. Метод Риттера. Метод вырезания узлов
	Основные гипотезы сопротивления материалов. Метод сечений. Напряжения полное, нормальное касательное. Перемещения и деформации.
	Растяжение и сжатие в статически определимых системах. Одноосное (центральное) растяжение и сжатие.
	Геометрические характеристики Статические, осевые, полярные и центробежные моменты инерции площади
	Сдвиг. Основные понятия. Напряженное состояние и деформации при чистом сдвиге.
	Изгиб. Типы опор, определение опорных реакций. Поперечные силы и изгибающие моменты. Чистый изгиб, нормальные напряжения.				3,5
	Устойчивость. Устойчивость продольной формы сжатых стержней в упругой стадии. Формула Эйлера, границы ее применимости.
	Всего:135 (3 кредита)				21,5

Содержание лекционных занятий

Тема 1. Основные понятия теоретической механики.

План:

1. Основные понятия и определения.

2. Проекция силы на ось.

3. Момент силы относительно точки и оси. Пара сил и его момент.

4. Связи и реакции связей.

1) Твердое тело. В теоретической механике все тела считаются абсолютно твердыми.

Основные понятия: сила (сосредоточенная, распределенная), система сил, равнодействующая системы сил, уравновешивающая сила, уравновешеная сила.

2) Проекцией силы на ось называется скалярная величина, равная взятой с соответствующим знаком длине отрезка, заключенного между проекциями начала и конца силы т. е. проекция силы на ось равна произведению модуля силы на косинус угла между направлением силы и положительным на­правлением оси.

3) Моментом силы относительно центра О называется величина, равная взятому с соответствующим знаком произведению модуля силы на длину плеча.

Момент силы относительно центра О будем обозначать сим­волом m₀(F). Следовательно,

Парой сил (или просто парой) называются две силы, равные по ве­личине, параллельные и направленные в противоположные стороны. Очевидно, , и .

Момент пары:

.

Расстояние a между линиями действия сил называется плечом пары.

Если пара вращает тело против часовой стрелки, момент её считается положительным (как на рис.), если по часовой стрелке – отрицательным.

Вектор момента пары направляется перпендикулярно плоскости, в которой расположена пара, в такую сторону, что если посмотреть от­туда, увидим вращение тела против часовой стрелки.

4) Все то, что ограничивает перемещения данного тела в пространстве, будем называть связью. Очень важен так называемый принцип освобождаемости, которым будем пользоваться в дальнейшем.

Сила, с которой данная связь действует на тело, препятствуя тем ила иным его перемещениям, называется силой реакции (противодействия) связи или просто реакцией связи.

Основные виды связей: гладкая плоскость (поверхность), гибкая нерастяжимая нить, цилиндрический шарнир (подшипник), шаровой шарнир и подпятник, невесомый стержень, подвижная шарнирная опора, неподвижная шарнирная опора, неподвижная защемляющая опора или жесткая заделка.

5) Любуюсистему сходящихся сил можно привести к равнодействующей. Аналитически равнодействующая системы сходящихся сил определяется формулой

.

Для равновесия приложенной к твердому телу системы сходящихся сил необходимо и достаточно, чтобы равнодействующая этих сил была равна нулю. Условия, которым при этом должны удовле­творять сами силы, можно выразить в геометрической или аналити­ческой форме.

Геометрическое условие равновесия: для равновесия системы сходящихся сил необходимо и достаточно, чтобы силовой многоугольник, построенный из этих сил, был замкнут.

Аналитические условия равновесия: для равновесия плоской системы сходящихся сил необходимо и достаточно, чтобы суммы проекций этих сил на каждую из трех координатных осей были равны нулю.

Литература[1], [2], [7].

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: