Раздел 4. Гидравлика
Темы рабочей программы
|
Домашнее
задание
|
Срок
выполнения
|
1. Гидростатика
|
РГД №9
|
К занятию 2
|
2. Гидродинамика
|
РГД № 10
|
К итоговому занятию
|
Примерное содержание контрольных работ для студентов заочной формы обучения
Темы рабочей программы
|
Задание
|
Срок
выполнения
|
Кинематика
|
РГД №1
|
В течение семестра по графику занятий
|
Динамика
|
РГД № 2
|
Напряжение. Растяжение и сжатие. Закон Гука
|
Решение задач
|
Прямой изгиб балки
|
Решение задач
|
Устойчивость сжатых стержней
|
РГД № 8
|
Билеты к экзамену по курсу « Прикладная механика»
Билет № 1
Кинематика материальной точки.
Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики. Измерение давления.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 2
Сложное движение материальной точки. Скорость и ускорение при сложном движении.
Деформация сдвига. Закон Гука при сдвиге.
Задача из раздела «Гидравлика».
Билет № 3
Кручение. Крутящий момент. Эпюр крутящих моментов.
Динамика вращения твердого тела вокруг неподвижной оси. Дифференциальные уравнения движения.
Задача из раздела «Сопротивление материалов».
Билет № 4
Кинематика вращения твердого тела вокруг неподвижной оси. Закон движения.
Механические испытания образцов. Диаграмма растяжения.
Задача из раздела «Сопротивление материалов».
Билет № 5
Равнодействующая параллельных сил. Пара сил. Центр тяжести твердого тела, методы его определения.
Жидкость и ее свойства. Идеальная жидкость.
Задача из раздела «Сопротивление материалов».
Билет № 6
Закон Архимеда. Гидростатическая подъемная сила.
Произвольная плоская система сил. Главный вектор и главный момент. Теорема Пуансон. Условия равновесия.
Задача из раздела «Сопротивление материалов».
Билет № 7
Плоская система сходящихся сил. Главный вектор и главный момент. Условия равновесия.
Трение скольжения, покоя, качения. Законы трения.
Задача из раздела «Гидравлика».
Билет № 8
Давление жидкости на плоскую и цилиндрическую стенку сосуда. Трение скольжения, покоя, качения. Законы трения.
Прямой изгиб балки. Опорные реакции. Эпюр поперечной силы и изгибающего момента.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 9
Кинематика плоскопараллельного движения. Уравнения движения.
Механическая система твердых тел. Звенья, кинематические пары, кинематические цепи, их классификация.
Задача из раздела «Гидравлика».
Билет № 10
Динамика плоскопараллельного движения. Уравнения движения.
Структурный анализ и синтез механизмов (основные задачи и алгоритм).
Задача из раздела «Гидравлика».
Билет № 11
Динамика движения вокруг неподвижной точки. Дифференциальные уравнения равнения движения.
Кинематический анализ и синтез механизмов (основные задачи и алгоритм). Скорости и ускорения точек звеньев.
Задача из раздела «Сопротивление материалов».
Билет № 12
Кинематика движения вокруг неподвижной точки. Углы Эйлера. Уравнения движения.
Уравнение Бернулли для идеальной и неидеальной жидкости. Напор. Гидравлические потери.
Задача из раздела «Сопротивление материалов».
Билет № 13
Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса.
Предмет и задачи статики. Аксиомы статики. Способы сложения сил.
Задача из раздела «Сопротивление материалов».
Билет № 14
Метод сечений. Внутренние силовые факторы. Условия равновесия.
Движение механизма под действием сил. Кинетостатический расчет. Задача из раздела «Гидравлика».
Билет № 15
Геометрические характеристика сечений. Расчет положения центра тяжести.
Деформация растяжения-сжатия. Механическое напряжение. Закон Гука. Построение эпюр продольной силы и напряжения.
Задача из раздела «Гидравлика».
Билет № 16
Связи, силы реакции связей.
Общие теоремы динамики материальной точки, их применение в решении задач.
Задача из раздела «Гидравлика».
Билет № 17
Истечение жидкости через отверстия и насадки. Формула Торричелли.
Динамика материальной точки, дифференциальные уравнения движения.
Задача из раздела «Гидравлика».
Билет № 18
Анализ движения. Уравновешивание масс звеньев.
Коэффициент прочности. Гипотезы прочности.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 19
Устойчивость сжатых стержней. Формула Эйлера.
Динамика движения вокруг неподвижной точки. Дифференциальные уравнения движения.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 20
Расход. Уравнение постоянства расхода.
Динамика движения вокруг неподвижной точки. Дифференциальные уравнения движения.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 21
Основы расчета трубопроводов. Явление кавитации. Гидравлический удар в трубопроводах.
Задачи и алгоритм силового анализа механизмов.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 22
Основные элементы гидропривода, их характеристики и классификация.
Коэффициент прочности. Гипотезы прочности.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 23
Гидронасосы, их характеристика и классификация.
Условия равновесия твердых тел. Сосредоточенные и распределенные нагружения.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 24
Гидроэлектростанции, их характеристика и классификация.
Предмет и задачи гидростатики. Формула Эйлера. Закон Паскаля.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 25
Кинематический анализ и синтез. Скорости и ускорения точек звеньев.
Предмет и задачи гидродинамики. Формула Бернулли.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Билет № 26
Решение задачи кинематического анализа механизмов методом проецирования замкнутых векторных контуров.
Предмет и задачи кинематики жидкости. Характеристики движения жидкости.
Задача из раздела «Теоретическая механика».
Примерные вопросы для зачета
1. Предмет и задачи прикладной механики.
2. Аксиомы статики.
3. Связи и реакции связей.
4. Проекция силы на ось.
5. Моменты силы относительно точки и оси.
6. Теорема Вариньона для системы сходящихся сил.
7. Случаи сложения параллельных сил в плоскости и в пространстве.
8. Условия равновесия системы параллельных сил.
9. Пара сил. Свойства пары сил.
10. Система произвольно направленных сил. Теорема о параллельном переносе силы.
11. Приведение системы сил к заданному центру.
12. Уравнения равновесия системы произвольно направленных сил.
13. Понятие о трении скольжения. Закон Кулона-Амонтона. Законы трения скольжения.
14. Трение качения. Коэффициент трения качения.
15. Примеры равновесия тела с учетом силы трения скольжения.
16. Основные понятия и определения кинематики. Три способа задания движения.
17. Скорость и ускорение точки при различных способах задания движения.
18. Простейшие виды движения твердого тела.
19. Траектория, скорость и ускорение точек тела при поступательном движении.
20. Вращательное движение. Скорости и ускорения точек твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.
21. Сложное движение точки. Абсолютное и переносное движения. Законы сложения скоростей и ускорений.
22. Кориолисово ускорение.
23. Плоскопараллельное движение тела Разложение плоского движения на поступательное и вращательное.
24. Теорема о проекциях скоростей. Мгновенный центр ускорений и способы его построения.
25. Основные понятия и определения динамики.
26. Законы динамики.
27. Дифференциальные уравнения движения материальной точки.
28. Две основные задачи динамики точки.
29. Общие теоремы динамики материальной точки. Теорема об изменении количества движения точки. Теорема о моменте изменении количества движения точки.
30. Работа и мощность силы.
31. Теорема об изменении кинетической энергии материальной точки.
32. Движение несвободной материальной точки. Принцип Д*Аламбера для точки.
33. Динамика механической системы. Дифференциальные уравнения движения системы.
34. Общие теоремы динамики системы. Теорема о движении центра масс системы.
35. Момент инерции тела. Радиус инерции. Теорема Гюйгенса-Штейнера. Моменты инерции некоторых однородных тел.
36. Кинетическая энергия системы. Теорема об изменении кинетической энергии системы.
37. Принцип Д`Аламбера для системы. Главный вектор и главный момент инерции.
38. Динамические реакции опор твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.
39. Предмет теории механизмов и машин, ее связь с трудовым и политехническим обучением школьников.
40. Современная машина. Понятия звена, кинематической пары, кинематической цепи, механизма.
41. Графическое обозначение элементов кинематических схем.
42. Виды механизмов.
43. Классификация кинематических пар.
44. Структурная формула пространственной кинематической цепи связи и лишние степени свободы.
45. Классификация плоских механизмов по Ассуру.
46. Структурный анализ механизмов.
47. Структурный синтез механизмов.
48. Задачи кинематического исследования механизмов.
49. Аналитический и графический методы исследования.
50. Построение положений звеньев механизма.
51. Кинематическое исследование методом диаграмм. Годографы.
52. Определение скоростей и ускорений методом планов.
53. Задачи синтеза механизмов.
54. Движение кривошипа в плоском шарнирном механизме.
55. Кулисный механизм.
56. Шарнирный четырехзвенник.
57. Предмет и задачи динамики машин.
58. Кинетостатика. Уравнения кинетостатики.
59. Динамический анализ механизмов.
60. Классификация сил, действующих в машинах.
61. Трение в машинах. Жидкостное трение.
62. Силы инерции.
63. Кинетостатический расчет механизмов, реакции в кинематических парах, определение реакции.
64. Уравновешивание машин. Статическая и динамическая балансировка.
65. Уравнение движения машин и его анализ.
66.. Уравнение энергетического баланса машины.
67. Коэффициент полезного действия машины, его значения при последовательном, параллельном и смешанном соединениях механизмов.
68. Динамический анализ механизма.
69. Неравномерность движения машины и величины, характеризующие ее. Уменьшение периодических колебаний угловой скорости с помощью маховика.
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. Рекомендуемая литература
Основная
Бутенин Н.В. Курс теоретической механики: Уч. пособие для вузов в 2т. / Н.В. Бутенин, Я.П. Лунц, Д.Р. Меркин – СПб.: Лань, 2004. – 736 с.(25 экз.)
Мещерский И.В. Задачи по теоретической механике: Уч. пособие для студентов вузов по технич. спец/ И.В. Мещерский. Под ред. В.А. Пальмова, Д.Р. Меркина. – СПб.: Лань, 2005. – 448 с. Рекомендовано М-вом образования. (14 экз.)
Калекин А. А. Гидравлика и гидравлические машины: учеб. пособие для студентов вузов по спец. технол. образования 050502 "Технология и предпринимательство", 050501 "Проф. обучение" / А. А. Калекин - М. : Мир, 2005 .- 512 с. (11 экз.)
Костин Н.А., Иванов С.В. Детали машин: Курс лекций. – Курск: Изд-во Курск.Гос.Ун-та, 2003.-с. [Электронный ресурс]
Потапов В.М., Крашенинников В.В., Лукина И.Н., Миронов Е.Н. Введение в прикладную механику: Учебное пособие. – Новосибирск: Изд. НГПУ, 2003. – 180 с. [Электронный ресурс]
Едунов В. В., Едунов А. В. Механика : учеб. пособие для студентов вузов по немашиностр. направлениям и спец. / В. В. Едунов, А. В. Едунов - М. : Академия, 2010 .- 352 с. (25 экз.)
Дополнительная
Прикладная механика: учебник для вузов. / В.В. Джамай, Ю.Н.Дроздов, Е.А.Самойлов и др.; под ред. В.В. Джамая – М.: Дрофа, 2004. – 414 с. [2]с.: ил. Допущено М-вом образования РФ. [Электронный ресурс]
Калекин А. А. Гидравлические и пневматические приводы сельскохозяйственных машин: учеб.пособие для студентов вузов по направлению 050500 "Технол. образование" / А. А. Калекин - М. : Мир, 2006 .- 512 с. (25 экз.)
Тимошенко С.П., Гере Дж. Механика материалов: Учебник для вузов. 2-е изд., стер. - СПб.: Издательство «Лань», 2002. – 672 с. – (Учебник для вузов. Специальная литература). [Электронный ресурс]
Белоконев И. М., Балан С. А., Белоконев К. И. Теория механизмов и машин: Конспект лекций : Учеб.пособие для студентов вузов / И.М.Белоконев, С.А.Балан, К.И.Белоконев - М. : Дрофа, 2004 .- 172с. ( 5 экз.)
5.2.Информационное обеспечение дисциплины
СДО УрГПУ – distant.uspu.ru
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ДИДАКТИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Карточки раздаточного материала с заданиями для выполнения практических занятий.
Технические средства обучения (компьютерная техника, измерительные приборы, лабораторные стенды, видеопроектор).
Мультимедиа материалы для проведения учебных занятий.
Программные средства TMM 2, ELCUT, COMSOL FEMLAB, COMGA, MATCAD.
АПИМы.
7. СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ ПРОГРАММЫ
Чикова Ольга Анатольевна
доктор физико-математических наук
доцент
профессор кафедры технологии
рабочий телефон 371-40-63
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Прикладная механика»
для ОПП «050100– Педагогическое образование»
Профиль «Технология и предпринимательство и Экономика»
по циклу Б.3.В.03 Профессиональный цикл
Вариативная часть
Подписано в печать __________. Формат 60 84/16
Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. _____
Тираж _______ экз. Заказ _________
Уральский государственный педагогический университет.
620017 Екатеринбург, пр. Космонавтов, 26.
|
