В преподавании курса «Сопротивление материалов» используются следующие формы:
● лекции; практические занятия, на которых решаются задачи, обсуждаются вопросы лекций и домашних заданий;
● экспресс-диагностика и тестирование по отдельным темам дисциплины;
● самостоятельная работа студентов, включающая усвоение теоретического материала, выполнение домашних заданий, выполнение и подготовка к защите домашних семестровых заданий (расчетно-графических работ); подготовка к текущему контролю знаний и к промежуточным аттестациям;
● рейтинговая технология контроля учебной деятельности студентов для обеспечения их ритмичной работы в течение семестра
● консультирование студентов по вопросам учебного материала, решения задач, выполнения РГР.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯУСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
6.1. Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
студентов для подготовки к практическим и лабораторным занятиям
Контрольно-измерительные материалы по дисциплине «Сопротивление материалов» включают экзаменационные вопросы и набор тестовых заданий.
По дисциплине предусматривается входной, текущий и промежуточный контроль. Входной контроль предшествует началу изучения теоретического материала, при этом вопросы входного контроля направлены на определение уровня знаний и компетенций, полученных студентами на предыдущих курсах обучения.
Текущий контроль знаний организуется с использованием набора тестовых заданий. Сроки проведения указанных видов контроля приведены в табл. 2, где представлено распределение учебного материала по неделям семестра и трудоемкость (в часах) самостоятельной работы студентов.
6.2. Темы рефератов и эссе к практическим занятиям
Не предусмотрены.
6.3. Темы курсовых работ
Не предусмотрены.
6.4. Задания для выполнениярасчетно-графических работ
Студенты в рамках самостоятельной работы выполняют 12 расчетно-графических работ (РГР).
Требования к выполнению, контрольные задания и примеры их выполнения приведены в учебно-методической литературе.
Задания, необходимые для выполнения расчетно-графических работ(РГР) выдает преподаватель, осуществляющий проведение практических занятий с указанием рекомендуемых литературных источников.
Расчетно-графические работы выполняются с целью практической проработки разделов дисциплины, что способствует закреплению, углублению и обобщению теоретических знаний, развивает творческую инициативу и самостоятельность, повышает интерес к изучению дисциплины и прививает навыки научно-исследовательской работы. Расчетно-графические работы выполняются по следующим темам:
1. Растяжение и сжатие (статически определимая система).
2. Растяжение и сжатие (статически неопределимая система).
3. Кручение стержней с круглым сечением.
4. Плоский изгиб (консольная балка).
5. Плоский изгиб (консольная балка). Определение перемещений
6. Плоский изгиб (двухопорная балка).
7. Плоский изгиб (двухопорная балка). Определение перемещений.
8. Расчет статически неопределимой балки. Определение перемещений.
9. Сложное сопротивление. Косой изгиб.
10. Сложное сопротивление. Кручение и изгиб.
11. Устойчивость сжатых стержней. Определение критической силы.
12. Динамическое действие нагрузок.
Расчетно-графические работы (РГР) состоят из пояснительнойзаписки, которая обязательно должна содержать следующие разделы:
1. Задание.
2. Расчетная схема.
3. Необходимые формулы для расчета с расшифровкой всех символов.
4. Использованная литература.
Каждая расчетно-графическая работа выполняется, оформляется и защищается студентом самостоятельно.
Пояснительная записка оформляется на листах белой бумаги форматом А4 и включает следующие разделы: титульный лист, исходные данные, соответствующие индивидуальному заданию, решение задач и пояснения к ним с обязательным указанием единиц измерения, выводы соответствующих зависимостей, теоремы и расчеты, сопровождаемые требуемыми графическими иллюстрациями, рисунками или чертежами.
В конце пояснительной записки приводится список литературных источников, используемых студентом при выполнении РГР, в том числе дается библиография методических указаний и пособий.
Графический материал выполняется на форматах А4 и подшивается к пояснительной записке после списка литературных источников. Текст пояснительной записки выполняется чернилами синего или черного цвета, графический материал – простыми карандашами при помощи чертежных принадлежностей. Использование цветных карандашей и фломастеров не допускается.Расчетная и графическая часть могут выполняться с помощью компьютера.
Защита расчетно-графических работ проводится в форме беседы или тестирования, предусматривает решение практических задач или тестовых заданий и призвана выявить уровень знаний студента по теме защищаемой РГР.
Студенты, не выполнившие РГР, к их защите не допускаются. Защита РГР без пояснительной записки или графического материала не допускается. Пояснительная записка и графический материал, оформленные небрежно или не в соответствии с предъявляемыми требованиями, к защите не допускаются.
Защиту РГР принимает преподаватель, осуществляющий проведение практических или лекционных занятий.
Защита каждой расчетно-графической работы проводится на консультациях.
Формой промежуточной аттестации является зачет с оценкой (дифференцированный зачет).
Прием зачета проводится по билетам лектором потока в форме беседы, предусматривает наличие ответов на теоретические вопросы, решение практических задач или тестов и призван выявить уровень знаний студента по всем темам дисциплины.
Студенты допускаются к сдаче зачета только после выполнения всех видов самостоятельной и аудиторной работы, предусмотренных программой.
В течение семестра до начала сессии возможна организация консультаций или дополнительных занятий.
6.5. Вопросы для подготовки к зачету
Дисциплина «Сопротивление материалов»
1. Классификация объектов изучения и внешних сил.
2. Основные допущения и гипотезы сопромата.
3. Внутренние силы и способ их определения.
4. Понятие о напряжениях и деформациях, виды деформаций.
5. Закон Гука при растяжении-сжатии. Коэффициент Пуассона.
6. Механические характеристики (свойства) материалов. Диаграмма растяжения.
7.Условие прочности при растяжении-сжатии.
8. Потенциальная энергия при растяжении-сжатии.
9. Статически неопределимые задачи при растяжении-сжатии.
10. Закон парности касательных напряжений.
11. Обобщенный закон Гука.
12. Понятие о теориях прочности. Первая и вторая теории прочности.
Третья и четвертая теории прочности.
13. Сдвиг, срез. Закон Гука для сдвига.
14. Понятие о крутящем моменте. Напряжения при кручении.
15. Построение эпюр внутренних крутящихмоментов.
16.Понятие полярного момента инерции и момента сопротивлениядля кольца и круга. Единицы измерения.
17. Расчет на жесткость при кручении.
18. Изгиб. Основные понятия. Виды опор. Опорные реакции.
19. Поперечная сила и изгибающий момент. Правило знаков дляних.
20. Дифференциальные зависимости между q, Q, M.
21. Балка на 2-х опорах, нагруженная сосредоточенной силой. Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил.
22. Балка, защемленная одним концом, нагруженная сосредоточенной силой
и равномерной нагрузкой. Построение эпюр.
23. Балка на 2-х опорах, нагруженная моментом и равномерной нагрузкой. Построение эпюр.
24. Проверка правильности построения эпюр изгибающих моментов ипоперечных сил.
25. Нормальные напряжения при изгибе. Нейтральный слой.
26. Определение осевых моментов сопротивления прямоугольника, круга и кольца.
27. Условие прочности при прямом изгибе.
28. Касательные напряжения при изгибе.
29. Дифференциальное уравнение оси изогнутого бруса.Физический смысл постоянных интегрирования.
30. Теорема Кастилиано. Применение теоремы Кастилиано (пример).
31. Теорема о взаимности работ и перемещений.
32. Вычисление перемещений с помощью интеграла Максвелла-Мора.
33. Способ Верещагина (пример).
34. Статически неопределимые системы. Уравнения совместности деформаций.
35. Косой изгиб. Уравнение нейтральной линии. Условие прочности.
36. Изгиб с кручением круглого вала. Условие прочности.
37. Устойчивость сжатых стержней. Основные понятия. Критическая сила и критическое напряжение.
38. Формула Эйлера для критической силы.
39. Пределы применимости формулы Эйлера. Формула Ясинского. Диаграмма критических напряжений.
40. Динамические нагрузки. Виды динамических задач. Определение напряжений при равноускоренном движении.
41. Ударные нагрузки. Основные положения и допущения. Понятие коэффициента динамичности при ударе. Вычисление напряжений при ударе.
42. Циклические напряжения, их основные характеристики. Виды и параметры циклов.
43. Понятие предела выносливости. Условие прочности при переменных напряжениях.
44. Факторы, влияющие на величину предела выносливости детали.
45. Практические меры по борьбе с усталостью материалов.
