Информация о курсе

О курсе

Основной целью курса является формирование у студентов системного подхода к оценке прочностной надежности машин и механизмов, а также выработка практических навыков инженерного расчета элементов конструкций по критериям работоспособности (прочность, жесткость, устойчивость, долговечность) с использованием методов теоретической и прикладной механики.

Курс предназначен для студентов, обучающихся по направлению 20.03.01 Техносферная безопасность и изучается в течение одного семестра. Дисциплина опирается на знание физики, и математики, являясь базовой для последующего освоения профильных инженерных дисциплин.

В курсе раскрываются следующие ключевые вопросы:

• аксиомы статики и операции с системами сил, действующими на твердое тело;

• методы определения скоростей и ускорений точек и тел при поступательном, вращательном и плоском движениях;

• составление уравнений равновесия для тел под действием произвольных систем сил;

• структурный синтез и анализ различных типов механизмов, кинематическое исследование механизмов;

• силовой анализ механизмов (без учета сил трения);

• инженерные методы расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость;

• основы математического моделирования надежности технических систем и оценки приемлемого риска.

Особое внимание уделяется практическому применению полученных знаний:

• составлению расчетных схем реальных конструкций и механизмов с корректным выделением внешних и внутренних силовых факторов;

• выбору методов моделирования надежности в зависимости от типа системы и характера отказов;

• выполнению базовых расчетов типовых деталей (валов, балок, стержней, соединений) по основным критериям работоспособности;

• формированию навыков самостоятельного проведения полного цикла расчета — от кинематического анализа до проверки прочности и жесткости.

По завершении курса студенты должны демонстрировать результаты, соответствующие компетенциям РД-1 – РД-5 (применять аксиомы механики, вычислять кинематические параметры, составлять уравнения равновесия, владеть методами анализа механизмов и выполнять прочностные расчеты).

РД-1. Применять аксиомы механики, выполнять операции с системами сил, действующими на твердое тело.

РД-2. Уметь вычислять скорости и ускорения точек тел и самих тел совершающих поступательное, вращательное и плоское движения.

РД-3. Уметь составлять уравнения равновесия для тела, находящегося под действием произвольной системы сил.

РД-4. Знать методы синтеза и структурного анализа различных типов механизмов. Различные методы кинематического анализа. Проведение силового анализа исследуемого механизма без учета сил трения.

РД-5. Уметь применять методы расчета на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций.

Направления подготовки бакалавриата:
20.03.01 Техносферная безопасность

Курс состоит из следующих разделов:

1. Статика твердого тела
2. Кинематика точки и твердого тела
3. Введение в динамику. Динамика точки
4. Основы теории механизмов и машин
5. Основы сопротивления материалов.

Продолжительность курса – 18 недель
Трудоемкость освоения курса – 144 часа работы обучающегося на освоение курса
Трудоемкость курса – 4  зачётных единицы
Форма контроля – зачет

Сапрыкина Наталья Анатольевна, к.тн., доцент, доцент ОПТ, https://portal.tpu.ru/SHARED/s/SAPRIKINA