Дисциплина "Техническая механика" предусматривает изучение законов движения и равновесия твердых тел, основы расчета на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций, статический расчет сооружений.
На установочных занятиях обучающихся знакомят с программой дисциплины и дают разъяснения по выполнению двух домашних контрольных работ. Варианты домашних контрольных работ составлены применительно к действующей рабочей программе по дисциплине. Обзорные лекции проводятся по сложным темам основных разделов курса. Для закрепления теоретических знаний и приобретения практических умений и навыков проводятся практические и лабораторные занятия. Для изучения программного материала приводится перечень рекомендуемой литературы.
Необходимо пользоваться государственными стандартами, строительными нормами и правилами и другой нормативной документацией.
Наименование
разделов и тем
| Содержание учебного материала
|
Раздел 1. Теоретическая механика
|
|
Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики
| Основные понятия и аксиомы статики. Связи и реакции связей. Основные виды опор.
|
Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил
| Сложение сходящихся сил в плоскости. Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил.
Уравнения равновесия для плоской системы сходящихся сил.
|
Тема 1.3. Пара сил
| Свойства пары сил, сложение пар сил, условие равновесия пар сил.
|
Тема 1.4. Плоская система произвольно расположенных сил
| Момент силы относительно точки. Приведение силы и системы сил к данному центру. Теорема Вариньона. Уравнения равновесия плоской системы произвольно расположенных и параллельных сил.
|
Тема 1.5. Пространственная система сил
| Сложение сходящейся системы сил в пространстве. Уравнения равновесия сходящейся системы сил в пространстве. Момент силы относительно оси. Уравнения равновесия произвольной системы сил в пространстве.
|
Тема 1.6. Центр тяжести плоских фигур
| Центр тяжести. Координаты центра тяжести плоской фигуры. Статический момент площади. Определение координат центра тяжести сложных сечений, составленных из простых геометрических фигур и стандартных профилей проката.
|
Тема 1.7. Устойчивость равновесия
| Виды равновесия твердого тела. Условие равновесия тела, имеющего опорную плоскость. Коэффициент устойчивости.
|
Раздел 2. Сопротивление материалов
|
|
Тема 2.1. Основные положения
| Цели и задачи "Сопротивления материалов". Основные допущения и гипотезы о свойствах материалов и характере деформаций. Внутренние силы. Напряжения. Основные виды деформаций бруса.
|
Тема 2.2. Растяжение и сжатие
| Продольная сила и нормальные напряжения в поперечном сечении бруса. Продольные и поперечные деформации. Коэффициент Пуассона. Закон Гука. Механические испытания материалов. Диаграммы растяжения и сжатия пластичных и хрупких материалов.
|
Тема 2.3. Практические расчеты на срез и смятие
| Примеры расчета болтовых, сварных и заклепочных соединений.
|
Тема 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений
| Моменты инерции, зависимость между ними. Моменты инерции простых сечений. Главные оси и главные центральные моменты инерции.
|
Тема 2.5.Поперечный изгиб прямого бруса
| Основные понятия и определения. Внутренние силовые факторы. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для часто встречающихся балок.
Чистый изгиб. Нормальные напряжения в поперечном сечении. Эпюры нормальных напряжений. Осевой момент сопротивления для простых сечений.
Касательные напряжения при изгибе. Формула Журавского. Эпюры касательных напряжений для балок прямоугольного и двутаврового сечений. Понятие линейных и угловых перемещений.
|
Тема 2.6.Сдвиг и кручение бруса круглого сечения
| Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Кручение прямого бруса круглого сечения. Основные гипотезы. Условие прочности и жесткости при кручении.
|
Тема 2.7.Сложное сопротивление
| Косой изгиб. Нормальные напряжения в поперечном сечении. Внецентренное сжатие бруса. Ядро сечения.
|
Тема 2.8.Устойчивость центрально сжатых стержней
| Устойчивые и неустойчивые формы равновесия. Продольный изгиб. Критическая сила. Критическое напряжение. Гибкость стержня. Формула Ясинского для критического напряжения. Три типа задач на устойчивость.
|
Раздел 3. Статика сооружений
|
|
Тема 3.1.Основные понятия и определения
| Задачи раздела. Статика сооружений, связь с теоретической механикой, сопротивлением материалов и смежными специальными дисциплинами. Классификация сооружений и их расчетные схемы.
|
Тема 3.2.Исследование геометрической неизменяемости плоских стержневых систем
| Исследование геометрической неизменяемости плоских стержневых систем.
|
Наименование лабораторных и практических работ
|
Тема 1.4.
| Определение опорных реакций в балках, фермах, опирающихся на две опоры.
|
Тема 1.4.
| Определение опорных реакций в простых балках.
|
Тема 1.6.
| Определение координат центра тяжести плоских сечений, выполненных из простых геометрических фигур и из стандартных профилей проката.
|
Тема 2.2.
| Расчет ступенчатого бруса. Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений. Определение полной продольной деформации.
|
Тема 2.2.
| Испытание материалов из низкоуглеродистой стали на растяжение.
|
Тема 2.2.
| Испытание материалов на сжатие дерева вдоль и поперек волокон.
|
Тема 2.4.
| Определение главных центральных моментов инерции плоских сечений из простых геометрических фигур и стандартных профилей проката.
|
Тема 2.5.
| Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для балок на двух опорах с жесткой заделкой в сложно нагруженных балках.
|
Тема 2.5.
| Расчет балок на прочность по предельным состояниям и по допускаемым напряжениям. Проверочный и проектный расчеты.
|
Тема 2.5.
| Испытание деревянной балки на изгиб. Определение предела прочности.
|
Тема 2.8.
| Испытание стальной балки на изгиб. Определение предела прочности.
|
Тема 2.8.
| Расчет центрально-сжатых стержней на устойчивость с использованием коэффициента продольного изгиба. Три типа задач на устойчивость.
Определение критической силы для сжатого стержня и сравнение результата с полученным по формуле Ясинского.
|