Скачать 2.91 Mb.
|
Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
В результате изучения данной дисциплины студент должен: Знать (обладать знаниями)
Уметь (обладать умениями)
Владеть (овладеть умениями)
Кафедра установила следующие особенности проектируемых результатов освоения дисциплин: Владеть (овладеть умениями)
Содержание дисциплины Семестр № 5 1. Общие сведения о деталях машин. 1.1. Классификация механизмов, узлов и деталей. 1.2. Основы проектирования механизмов, стадии разработки. 2. Требования к деталям. 2.1. Требования к деталям, критерии работоспособности и влияющие на них факторы. 3. Механические передачи. 3.1. Механические передачи: зубчатые червячные, планетарные, волновые, рычажные, фрикционные, ременные, цепные. 3.2. Расчеты передач на прочность. 4. Теория механизмов и машин. 4.1. Основы кинематического анализа и синтеза механизмов. 4.2. Силовой и динамический расчет механизмов. 4.3. Уравновешивание механизмов и машин. 4.4. Расчет и конструирование соединений. 4.5. Расчет и конструирование деталей передач. 5. Методология проектирования. Основы автоматизированного проектирования. 5.1. Методология проектирования. 5.2. Математические модели в универсальных программных комплексах моделирования. 5.3. Постановка и методы решения задач анализа и синтеза. 5.4. Построение программно методических комплексов автоматизированного проектирования. 6. Взаимозаменяемость, стандартизация и сертификация в машиностроении. 6.1. Стандартизация и взаимозаменяемость в машиностроении. 6.2. Категории и виды стандартов. 6.3. Сертификация машин, механизмов и приборов. Код РПД: 1886 Кафедра: "Основы проектирования машин " Б3.Ф.09 Аналитическая динамика и теория колебаний Дисциплина базовой части Учебного плана (от 29.06.2012 № 17, от 08.07.2011 № 13) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер") имеет трудоемкость 7 зачетных единиц (включая 96 часов аудиторной работы студента). Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, зачет в семестре 5, экзамен в семестре 6. Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины "Аналитическая динамика и теория колебаний" является фундаментальная профессиональная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Профессиональный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России от 09.11.2009 № 541) для формирования у выпускника общекультурных, профессиональных, профессионально-профильных, дополнительных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: Расчетно-экспериментальная элементами научно-исследовательской, проектно-конструкторская, производственно-технологическая, инновационная, организационно-управленческая. Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:
Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
Дополнительные компетенции и комментарии кафедры:
В результате изучения данной дисциплины студент должен: Знать (обладать знаниями)
Уметь (обладать умениями)
Владеть (овладеть умениями)
Кафедра установила следующие особенности проектируемых результатов освоения дисциплин: Знать (обладать знаниями)
Уметь (обладать умениями)
Владеть (овладеть умениями)
Содержание дисциплины Семестр № 5 1. Свободные, вынужденные и параметрические колебания. 1.1. Введение в механические колебания: 1) Предмет теории колебаний. 1) Виды колебаний. 2) Условие возникновения колебаний. 3) Классификация уравнений. 4) Основное дифференциальное уравнение и его решение. 5) Амплитуда, фаза, частота и период колебаний. 6) Характеристическое уравнение. 7) Собственная частота колебаний недемпфированной системы 8) Частота колебаний демпфированной системы 9) Показатель затухания амплитуд 10) Логарифмический декремент колебаний 11) Степень демпфирования 12) Добротность колебательной системы 13) Колебательный и апериодический режимы движения. 1.2. Свободные колебания линейной системы: 1) Зависимость устойчивости равновесия от коэффициента жёсткости. 2) Линейное, нелинейное, гистерезисное трение. 3) Ударное демпфирование. 4) Приближённые способы решения системы с одной степенью свободы при нелинейной восстанавливающей силе. 5) Энергетическая оценка сил сопротивления. 6) Потери на внутреннее трение в материале. Конструкционный гистерезис. 7) Решение системы дифференциальных уравнений. 8) Свободные формы. 9) Ортогональность собственных форм. 10) Роль начальных условий. 11) Фазовый портрет колебаний. Фазовое пространство, фазовая точка, фазовая траектория для собственных и затухающих колебаний. Параметрическое задание фазовой траектории. Фазовый портрет системы с параметрическим возбуждением. Предельный цикл автоколебательной системы. 1.3. Вынужденные колебания линейной системы: 1) Основное уравнение при силовом возбуждении. 2) Случаи кинематического возбуждения. 3) Колебания при отсутствии трения и воздействии гармонической, произвольной и периодической вынуждающей силы. 4) Колебания при наличии линейной восстанавливающей силы, трения и воздействии гармонической, произвольной и периодической вынуждающей силы. 5) Комплексная форма решения. 6) Устойчивость колебаний. Резонансная частота. Сдвиг фаз при резонансе. Классификация режимов колебаний при резонансе. Биения. 7) Прохождение через резонанс. Определение среднего значения, среднего квадратичного отклонения, дисперсии, асимметрии, эксцесса, пик-фактора. Критические значения пик-фактора. Понятие нормального распределения случайных амплитуд колебаний. 8) Коэффициент расстройки колебательного контура. Амплитудочастотные, фазочастотные и амплитудо-фазочастотные характеристики системы. 9) Случаи кратных и нулевых корней характеристического полинома. 10) Влияние нелинейно-вязкого трения при гармонической вынуждающей силе. 11) Влияние гистерезиса. 12) Случайные колебания. 13) Супергармонические колебания. 14) Субгармонические колебания. 15) Способ поэтапного интегрирования для кусочно-линейных систем. 16) Комплексный коэффициент передачи фрикционной системы и его амплитудо-фазочастотные характеристики. 1.4. Параметрические колебания: 1) Примеры возникновения параметрических колебаний в механических системах. 2) Основное дифференциальное уравнение параметрических колебаний. 3) Параметрические колебания около положения равновесия. 4) Параметрические колебания около стационарного режима движения. 5) Параметрическое возбуждение по периодическому кусочно-постоянному закону: при отсутствии трения, влияние линейного трения. 6) Параметрическое возбуждение по закону синуса. 7) Параметрический резонанс и его подавление. 2. Основные законы динамики. 2.1. Динамика несвободного движения: 1) Несвободное твердое тело. 2) Связи. Реакции связей. Классификация связей. Уравнения связи. Стационарная и нестационарная связь. Геометрические, кинематические, голономные, неголономные, идеальные связи. Примеры связей. Аксиома освобождаемости от связей. Реакция связи. 3) Основные допущения при идеализации механических систем. 2.2. Динамика относительного движения: 1) Основные законы динамики. 2) Инерциальные системы отсчета. 3) Абсолютное и относительное движение материальной точки. 4) Переносная и кориолисова силы. 5) Основное уравнение динамики относительного движения материальной точки. 6) Практические случаи относительного движения несвободной материальной точки. 7) Способы составления дифференциальных уравнений движения систем с несколькими степенями свободы. Методы Даламбера, Кожевникова. Уравнения Лагранжа. 2.3. Методы упрощения динамических моделей: 1) Приведение масс и моментов инерции к эквивалентной расчётной схеме. 2) Приведение коэффициентов упругости к эквивалентной расчётной схеме. 3) Приведение сил и крутящих моментов к эквивалентной расчётной схеме. 4) Приведение распределённых масс к виду сосредоточенных. 2.4. Методы исследования динамики систем: 1) Определение частот колебаний методом Релея-Ритца. 2) Главные координаты. Уравнения движения в главных координатах . 3) Связь частотной передаточной функции с матричной форма уравнений колебаний систем с конечным числом степеней свободы и наоборот. 4) Метод малого параметра. 5) Асимптотический метод Крылова-Боголюбова. 6) Метод гармонического баланса. 7) Прямой метод Бубнова-Галеркина. 2.5. Управляемые линейные системы: 1) Управляемые линейные стационарные системы 2) Определение управляемости систем 3) Описание движения управляемой линейной стационарной машины 4) Матрица управляемости 5) Необходимые и достаточные условия полной управляемости 6) Принцип обратной связи в динамике машин. Семестр № 6 3. Устойчивость механических систем. 3.1. Элементы теории устойчивости линейных систем: 1) Составление линеаризованных уравнений движения. Нормализация 2) Определения устойчивости, асимптотической устойчивости 3) Геометрический смысл определений 4) Основы теории устойчивости 5) Критерии устойчивости (Рауса - Гурвица, Михайлова, Найквиста). 3.2. Устойчивость уравнений движения механических систем: 1) Невозмущенные и возмущенные движения материальной системы. 2) Устойчивость невозмущенного движения по Ляпунову. 3) Уравнения возмущенного движения в относительных координатах. 4) Уравнения возмущенного движения в вариациях. 3.3. Функции Ляпунова: 1) Устойчивость равновесного состояния системы. 2) Определение бесконечно малого высшего предела функции. 3) Теорема о бесконечно малом высшем пределе. 4) Теорема об устойчивости по знакопостоянной функции. 5) Теорема Ларанжа-Дирихле 6) Теорема Ляпунова о устойчивости равновесного состояния 7) Теорема Ляпунова об устойчивости неустановившегося движения 8) Теорема Ляпунова об асимптотической устойчивости 9) Определение функций Ляпунова второго рода 10) Примеры функций Ляпунова второго рода 11) Условия знакоопределенности функций Ляпунова второго рода 12) Теорема об устойчивости по знакопостоянной функции 13) Теорема об асимптотической устойчивости системы с одной степенью свободы. 3.4. Устойчивость нелинейных механических систем: 1) Устойчивость периодических движений нелинейных систем 2) Консервативные и неконсервативные нелинейные механические системы 3) Типы неконсервативных систем 4) Диссипативные системы 5) Фазовые точки и фазовые траектории 6) Фракталы 7) Бифуркации 8) Автоколебательные системы 9) Устойчивость нелинейных систем 10) Метод Попова по определению устойчивости нелинейных механических систем. Код РПД: 2272 Кафедра: "Транспортные машины и триботехника " |
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер") имеет... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 04. 06. 2012 №16, от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра имеет трудоемкость 12 зачетных... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 030100. 68 «Философия»... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Целью дисциплины "История" является фундаментальная гуманитарная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный,... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 04. 06. 2012 №16) подготовки бакалавра имеет трудоемкость 6 зачетных единиц (включая... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Целью дисциплины "История" является фундаментальная гуманитарная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный,... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра имеет трудоемкость 6 зачетных единиц (включая... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 04. 08. 2011 №14, от 29. 06. 2012 №17) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер")... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Целью дисциплины "История" является фундаментальная гуманитарная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный,... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Рецензенты: Старший преподаватель английского языка кафедры общенаучных дисциплин бф пгту е. Б. Кучина, Старший преподаватель английского... | ||
Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 29. 06. 2012 №17, от 09. 09. 2011 №1) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер")... | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Дисциплина базовой части Учебного плана (от 29. 06. 2012 №17, от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер")... | ||
Основной образовательной программы по направлению подготовки: Стоматология... Дисциплина относится к базовой (обязательной) части цикла «Гуманитарный, социальный и экономический цикл» для медицинского образования... | Программам дисциплин (модулей) Гуманитарный, социальный и экономический цикл Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ооп | ||
Программам дисциплин (модулей) Гуманитарный, социальный и экономический цикл Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ооп | Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной... Целью дисциплины "История" является фундаментальная гуманитарная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный,... |