ГБПОУ «Сахалинский строительный техникум»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

учебной дисциплины ОП.08. ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

код профессии / специальность 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Южно-Сахалинск

2015

ОДОБРЕНА

Предметной (цикловой)

Комиссией_________________________

Протокол №___

От «___» ___________20_____г.

Разработана на основе федерального государственного образовательного стандарта по профессии/специальности среднего профессионального образования

22.02.06 Сварочное производство

Код, наименование профессии/специальности

Председатель предметной

(цикловой) комиссии

__________________/ _______________

Подпись ФИО

Директор ГБПОУ «СахСТ»

/ Роботень Л. М

________________/ _______________

Подпись ФИО

Составители (авторы):_______________________________________________

ФИО, ученая степень, звание, должность. Наименование ОУ

________________________________________________

ФИО, ученая степень, звание, должность. Наименование ОУ

Рецензент:__________________________________________________________

ФИО, ученая степень, звание, должность. Наименование ОУ

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. условия реализации учебной дисциплины

13

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

14

1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Техническая механика

1. Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке работников в области строительства при наличии среднего (полного) общего образования

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: входит в профессиональный цикл, относится к общепрофессиональным дисциплинам.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины - требования к результатам освоения учебной дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

- выполнять расчеты на прочность, жесткость, устойчивость элементов сооружений;

- определять аналитическими и графическими способами усилия

опорные реакции балок, ферм, рам;

- определять усилия в стержнях ферм;

- строить эпюры нормальных напряжений, изгибающих моментов и др.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- законы механики деформируемого твердого тела, виды деформаций, основные расчеты;

- определения направлений реакций, связи;

- определение момента силы относительно точки и оси, его свойства;

- типы нагрузок и виды опорных балок, ферм, рам;

- напряжения и деформации, возникающие в строительных элементах при работе под нагрузкой;

- моменты инерции простых сечений и др.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение примерной программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося - 160 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 120 часов;

самостоятельной работы обучающегося - 40 часов.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

160

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

120

в том числе:

лабораторные работы

14

практические занятия

26

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

40

в том числе:

Внеаудиторная самостоятельная работа для студентов представлена в виде расчетно-графических работ по В.И. Сетков. Сборник задач по технической механике. -М: Издательский центр «Академия» 2013.

40

тематика внеаудиторной самостоятельной работы

-

Итоговая аттестация в форме экзамена

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Техническая механика»

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

Раздел 1. Теоретическая механика

Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики

Содержание учебного материала

2

2

1

2

Абсолютно твердое тело, материальная точка. Аксиомы статики.

Связи и их реакции, определения направления реакции связей, принципы освобождаемости от связей

Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил.

Содержание учебного материала

3

2

3

4

5

Система сходящихся сил. Силовой многоугольник. Геометрические и аналитические условия равновесия системы.

Методика решения задач на равновесие плоской системы

Решение задач по теме «Статика твердого тела»

Тема 1.3. Пара сил

Содержание учебного материала

2

2

6

7

Понятие пары сил. Вращающие действия пары на тело. Свойства пар.

Условия равновесия пар сил. Момент силы относительно точки и оси, его свойства.

Тема 1.4. Плоская система произвольно расположенных сил

Содержание учебного материала

2

2

8

9

Приведение системы сил к данному центру. Главный вектор или момент системы. Равновесия системы.

Типы нагрузок и виды опорных балок. Определение опорных реакций.

Тема 1.5. Центр тяжести тела

Содержание учебного материала

4

2

10

11

Центр тяжести как центр параллельных сил. Координаты центра тяжести плоской фигуры. Статический момент площади плоской фигуры.

Центры тяжести простых геометрических фигур и фигур, имеющих ось симметрии. Методика решения сложных сечений, составленных из простых геометрических фигур и сечений из стандартных профилей проката

Практические занятия

2

12

13

Определение положения центра тяжести сложных геометрических фигур, Определение положения центра тяжести сложных геометрических сечений составленных из профилей стандартного проката.

Тема 1.6. Устойчивость равновесия

Содержание учебного материала

2

14

15

Устойчивое, неустойчивое равновесие твердого тела. Условие равновесия твердого тела, имеющего неподвижную точку или ось вращения.

Условия равновесия тела, имеющего опорную плоскость. Момент опрокидывающий и момент удерживающий. Коэффициент устойчивости.

1

Тема 1.7. Основы кинематики и динамики

Содержание учебного материала

6

2

16

17

18

19

20

21

Основные положения кинематики: траектория, путь, время, скорость и ускорение.

Способы задания движения тела. Виды движения точки в зависимости от ускорения.

Динамика, основные понятия и аксиомы.

Понятие о симметрии при прямолинейном и криволинейном движении точки. Принцип Даламбера.

Работа и мощность

Практические занятия

7

22

23

24

25

26

27

28

Структурный анализ механизма

Определение параметров движения точки по заданной траектории для равномерного движения

Определение параметров движения точки по заданной траектории для равнопеременного движения

Кинематический анализ механизма

Силовой анализ механизма

Использование методов кинетостатики

Кинетостатический расчет механизмов

Самостоятельная работа

Расчетно-графическая работа по теме «Теоретическая механика. Статика»

10

Раздел 2. Сопротивление материалов

Тема 2.1 Основные положения

Содержание учебного материала

2

29

30

Упругие и пластические деформации. Нагрузки и их классификация. Основные допущения и гипотезы о свойствах материала и характере деформации. Внутренние силовые векторы. Напряжения. Метод сечений

Тема 2.2. Осевое растяжение и сжатие

Содержание учебного материала

2

31

32

Продольная сила. Гипотеза плоскостей сечения. Нормальное напряжение в поперечных сечениях. Эпюры продольных сил и нормальных напряжений. Понятие о концентрации напряжений. Принцип Сен-Венана

Продольная деформация. Закон Гука. Модули продольной упругости. Коэффициент Пуассона. Напряжение в наклонных площадях. Закон парности контактных напряжений.

Практическое занятие

6

33

34

35

36

37

38

Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений для ступенчатого вала, защемленного одним концом.

Определение абсолютного удлинения

Решение задач по теме «Растяжение , сжатие»

Решение задач по теме «Растяжение , сжатие»

Решение задач по теме «Растяжение , сжатие»

Решение задач по теме «Растяжение , сжатие»

Лабораторные работы

4

39-40

Испытание металлов на растяжение

2

41-42

Исследование свойств стали, чугуна, дерева при сжатии

2

Тема 2.3. Практические расчеты на сжатие

Содержание учебного материала

2

2

43

44

Определение, напряжение, расчетные формулы, условия расчета.

Примеры расчетов заклепочных, болтовых, сварных соединений и сопряжений на деревянных врубках по предельному состоянию.

Тема 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений

Содержание учебного материала

2

2

45

46

Моменты инерции: осевой, полярный, центробежный. Момент инерции простейших сечений: прямоугольного, круглого, кольцевого

Зависимость между осевыми моментами инерции относительно параллельных осей. Главные центральные моменты инерции сечений. Моменты сопротивления сечений.

Практические занятия

2

47

48

Определение момента инерции сложных фигур, составленных из простейших геометрических фигур

Определение момента инерции сложных фигур, составленных из стандартных профилей проката.

Тема 2.5. Поперечный изгиб прямого бруса

Содержание учебного материала

2

1

49

50

Основные понятия и определения, дифференциальные зависимости между интенсивностью распределенной нагрузки, поперечной силой и изгибающим моментом. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Жесткость сечения. Эпюры нормальных напряжениях в поперечном сечении. Касательные напряжения. Формула Журавского.

Понятие о линейных и угловых перемещениях при прямом изгибе. Формула Мора для определения перемещения. Правило Верещагина для вычисления интеграла Мора.

Практическое занятие

3

51

52

53

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов по длине балки

Расчет балок на прочность

Расчет балок на жесткость

Лабораторная работа

4

54-55

56-57

Определение величины нормальных напряжений,

Определение прогибов в месте приложения нагрузки

Тема 2.6. Сложное сопротивление

Содержание учебного материала

4

2

58

59

60

61

Гипотезы прочности, эквивалентные напряжения.

Косой изгиб. Основные понятия и определения.

Уравнение нулевой линии. Построение эпюр нормальных напряжений. Расчет на прочность

Внецентренное сжатие бруса большой жесткости. Ядро сечения, его свойства. Расчет на прочность по предельному состоянию.

Лабораторные работы

4

62-63

Определение нормальных напряжений в поперечном сечении внецентренно растянутого бруса и сравнения их с теоретическими.

64-65

Определение составляющего прогиба в плоскостях инерции консольной стальной балки прямоугольного сечения, сравнение их с теоретическими заключениями

Тема 2.7. Сдвиг и кручение брусьев круглого сечения.

Содержание учебного материала

2

1

66

67

Чистый сдвиг. Деформация сдвига. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Кручение прямого бруса круглого сечения. Эпюры крутящих моментов. Угол закручивания. Расчеты на прочность и жесткость

Лабораторные работы

2

68-69

Испытание валов на кручение с определением модуля упругости при сдвиге

Тема 2.8. Устойчивость центрально-сжатых стержней

Содержание учебного материала

2

2

70

71

Устойчивость и неустойчивость формы равновесия. Продольный изгиб, критическая сила. Критическое напряжение.

Пределы применения формулы Эйлера. Эмпирическая формул Ясинского-Тетмаера.

Практические занятия

4

72

73

74

75

Определение критической силы для сжатия бруса большой гибкости.

Решение задач по теме «Изгиб»

Решение задач по теме «Изгиб»

Решение задач по теме «Изгиб»

Лабораторные работы

2

76-77

Изучение продольно-поперечного изгиба стержня в пределах упругой деформации, опытное определение прогибов сжато-изогнутого стержня

Тема 2.9. Понятие о действии динамических и повторно-переменных нагрузок

Содержание учебного материала

2

1

78

79

Основные понятия о динамических задачах сопротивления материалов. Приближенный расчет по удар. Понятие об усталости. Прочность при переменных напряжениях

Самостоятельная работа

Расчетно-графическая работа по теме «Сопротивление материалов»

15

Раздел 3. Статика сооружений

Тема 3.1. Основные положения

Содержание учебного материала

2

1

80

81

Основные рабочие гипотезы. Классификация сооружений и их расчетных схем. Исследование геометрической неизменяемости плоских стержневых систем.

Тема 3.2. Многопролетные статические определенные шарнирные балки

Содержание учебного материала

2

2

82

83

Общие сведения. Условия статической определимости и геометрической неизменяемости. Типы шарнирных балок. Схемы взаимодействия.

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Практические занятия

5

84

85

86

87

88

Построение схем взаимодействия многопролетных статически определимых балок.

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Решение задач по теме «Расчет шарнирных балок»

Решение задач по теме «Расчет шарнирных балок»

Решение задач по теме «Расчет шарнирных балок»

Тема 3.3. Статически определимые плоские рамы

Содержание учебного материала

2

89

90

Общие сведения о рамных конструкциях. Анализ статической определимости. Формула для определения числа лишних связей. Методика определения внутренних силовых факторов.

Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов, продольных сил. Проверка правильности построения эпюр.

2

Практические занятия

5

91

92

93

94

95

Построение эпюр Nx, Qx, Mx для статически определимых рам.

Построение эпюр для статически определимых рам.

Решение задач по теме «Расчет статически определимых рам»

Решение задач по теме «Расчет статически определимых рам»

Решение задач по теме «Расчет статически определимых рам»

Тема 3.4. Трехшарнирные арки

Содержание учебного материала

2

2

96

97

Общие сведения. Элементы арок. Выбор рационального очертания осей арки. Определение опорных реакций.

Аналитический способ расчета трехшарнирной арки. В.С.Ф.

Практическое занятие

4

98

99

100

101

Определение внутренних усилий в произвольном сечении арки

Определение внутренних усилий в сечении трехшарнирной арки

Расчет двухшарнирной паробалической арки

Расчет трехшарнирной арки

Тема 3.5. Статически определимые плоские фермы

Содержание учебного материала

2

2

102

103

Классификация ферм: по назначению, направлению опорных реакций, очертанию поясов, типу решений. Образование простейших ферм. Условие геометрической неизменяемости и аналитической определенности ферм.

Аналитическое и геометрическое определение усилий в стержнях фермы (метод вырезания узлов, метод сквозных сечений, построение диаграммы Максвелла-Кремоны).

Практическое занятие

5

104

105

106

107

108

Аналитическое определение усилий в стержнях ферм.

Решение шпренгельных ферм

Решение задач по теме «Расчет статически определимых ферм»

Решение задач по теме «Расчет статически определимых ферм»

Решение задач по теме «Расчет статически определимых ферм»

Тема 3.6. Основы расчета статически неопределимых систем методом сил

Содержание учебного материала

2

2

109

110

Статически неопределимые системы. Степень статической неопределимости. Каноническое уравнение метода сил.

Принцип и порядок расчета. Выбор рациональной основной схемы; исследование таблиц справочников для определения значений опорных реакций и построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Тема 3.7. Неразрезные балки

Содержание учебного материала

2

2

111

112

Общие сведения. Уравнение трех моментов, его применение к балкам с заделанными концами и консолями.

Расчет неразрезных балок с равными пролетами по таблицам при равномерно распределенной нагрузке

Практические занятия

4

113

114

115

116

Расчет неразрезной балки по уравнению трех моментов

Определение предельной нагрузки

Решение задач по теме «Расчет статически неопределимых балок»

Решение задач по теме «Расчет статически неопределимых балок»

Тема 3.8 Устойчивое и неустойчивое равновесие

Содержание учебного материала

2

1

117

118

Общие сведения. Расчетные предпосылки теории предельного равновесия.

Устойчивость систем с одной или несколькими степенями свободы

Лабораторная работа

2

119-120 Исследование устойчивости нагруженных стержней

Самостоятельная работа

Расчетно-графическая работа по теме «Статика сооружений»

15

Всего

120

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу или под руководством);

3. - продуктивный (самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

3. условия реализации программы дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Техническая механика» и лаборатории по технической механике.

Оборудование учебного кабинета:

- посадочные места по количеству обучающихся;

- рабочее место преподавателя;

- комплект учебно-наглядных пособий по технической механике;

- объемные модели по статике сооружений, сопротивлению материалов и теоретической механике

Технические средства обучения:

- компьютер с программным обеспечением.

- мультимедиапректор;

- интерактивная доска

Оборудование лаборатории по «Технической механике».

1. Стенд «Лабораторная работа № 1. Определение модуля нормальной (продольной) упругости и коэффициента Пуассона»

2. Стенд «Лабораторная работа № 2. Определение нормальных напряжений в балках при изгибе

3. Стенд «Лабораторная работа № 3 Исследование распределения напряжений при внецентренном растяжении»

4. Стенд «Лабораторная работа № 4 Исследование распределения напряжений в кривом стержне»

5. Стенд «Лабораторная работа № 5 Исследование напряжений в зоне расположения концентратора»

6. Стенд «Лабораторная работа № 6 Исследование модуля сдвига при кручении»

7. Стенд «Лабораторная работа № 7 Определение критической силы в центрально сжатых стержнях»

8. Стенд «Основные расчетные формулы для решения задач по Теоретической механики»

9. Установка экспериментальная «Универсальный лабораторный стенд по сопротивлению материалов»

10. Установка экспериментальная «Универсальный лабораторный стенд по сопротивлению материалов»

11. Шкаф- депо для стендов

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. В.И. Сетков. Техническая механика для строительных специальностей - М: Издательский центр «Академия» 2013.

2. В.И. Сетков. Сборник задач по технической механике. -М: Издательский центр «Академия» 2013.

Дополнительные источники:

1. В.П. Олофинская. Техническая механика. Сборник тестовых заданий.-М: Форум - ИНФРА- М, 2011.

2. В.П. Олофинская. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. - М: Форум: ИНФРА-М, 2010.

Интернет-ресурсы

Основы технической механики, ostemex.ru/index.php?do=feedback

4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных расчетно-графических работ.