Будівельна механіка машин

 

 

Зміст навчальної програми 

Кредитний модуль 1.     Деформування і стійкість стержневих систем

Теми лекційних занять

№ з/п

Назва теми лекції та перелік основних питань
(перелік дидактичних засобів, посилання на літературу та завдання на СРС)

1

Структурний (кінематичний) аналіз і дослідження геометричної незмінності стрижневих систем. Кількісний аналіз. Формула Чебишева. [1, 4, 5, 7]

2

Якісний аналіз. Ознаки геометричної незмінності. Миттєво змінні системи. Послідовність статичного розрахунку . [1, 4, 5, 7]

3

Методи визначення зусиль в стрижнях ферм. Метод вирізування вузлів, наскрізних перерізів . [1, 4, 5, 7]

4

Методи визначення зусиль в стрижнях ферм. Метод комбінованих перерізів метод, заміни стрижня. Аналітичні способи дослідження геометричної незмінності ферм
. [1, 4, 5, 7]

5

Розрахунок статично-невизначуваних ферм. Вибір основної системи методу сил. Особливості обчислення коефіцієнтів каноничних рівнянь методу сил. Визначення дійсних зусиль . [1, 4, 5, 7]

6

Розрахунок комбінованих статично-визначуваних і статично-невизначуваних стержневих систем . [1, 4, 5, 7]

7

Метод переміщень. Основні невідомі. Отримання основної системи. Визначення внутрішніх зусиль в елеменах основної системи. . [1, 4, 5, 7]

8

Метод переміщень. Побудова рівнянь методу переміщень і каноничній і розгорнутій формі . [1, 4, 5, 7]

9

Метод переміщень. Визначення дійсних зусиль і їх перевірки. . [1, 4, 5, 7]

10

Метод скінчених елементів для стрижневих систем. Основні невідомі. Дискретна модель стержневої системи МСЕ. Вузлові характеристики стержнів. . [1, 4, 5, 7]

11

Метод скінчених елементів. Матриця жорсткості стержневого скінченого елемента в місцевій і глобальній системі координат. Складання системи розв‘язувальних рівнянь. [1, 4, 5, 7]

12

Метод скінчених елементів. Визначення дійсних зусиль в стержнях рами. Перевірка результатів. [1, 4, 5, 7]

13

Кручення і згин кругового кільця. Співвідношення між деформаціями і переміщеннями, напруженнями і внутрішніми зусиллями. [2, 5]

14

Диференційне рівняння згинання кругового кільця Визначення внутрішніх зусиль і переміщень при згині круглих кілець [2, 5]

15

Теорія тонкостінних стрижнів. Геометричні характеристики тонкостінних стрижнів [2, 5]

16

Обмежене кручення тонкостінного стрижня відкритого профілю. Розподілкеея дотичних напружень. Бімомент [2, 5]

17

Диференціальне рівняння обмеженого кручення і його розв‘язок [2, 5]

18

Нормальні напруження тонкостінного стрижня у випадку складного опору. [2, 5]

19

Дотичні напруження при поперечному згині стрижнів закритого профілю [2, 5]

20

Критерії стійкості та методи визначення критичних навантажень [3, 6]

21

Стійкість стрижнів і стрижневих систем з скінченою кількістю ступенів вільності.

Диференційне рівняння згину стрижнів і його розв’язок [3, 6]

22

Багатопараметричне навантаження, область стійкості стержневих систем [1, 3, 4, 6]

23

Розрахунок стержневих систем на стійкість методом переміщень. Рівняння для визначення кінцевих зусиль стиснуто-зігнутих стрижнів. згину і Складання і розв’язання систем рівнянь методу переміщень [1, 4, 6]

24

Розрахунок стержневих систем на стійкість   методом переміщень. Складання системи рівнянь методу переміщень і визначення критичних параметрів навантаження [1, 4, 6]

25

Розрахунок стержневих систем на стійкість методом переміщень. Особливості визначення критичних навантажень симетричних рамах [1, 4]

26

Стійкість стрижнів на пружній основі. Стійкість стрижнів за межею пружності [3, 6]

27

Стійкість стрижнів відкритого профілю при стисканні. Стійкість кругових стрижнів і арок. [3, 6]

Індивідуальні завдання

Виконання курсової роботи.

Задача 1 Розрахунок статично-невизначуваної рами на стійкість методом переміщень. Визначення критичних значень параметрів навантаження для статично-невизначуваної рами. Побудова області стійкості.

Література

Підручники

  1. Баженов В.А., Перельмутер А.В., Шишов О.В. Будівельна механіка. Комп‘ютерні технології і моделювання [Електронний ресурс] : Підручник для студентів вищих навчальних закладів // Електронні текстові дані (1 файл: 34,Мбайт) Київ, ВІПОЛ, 2013 р. – 896 с.
    Доступ       http://www.knuba.edu.ua/?page_id=458
  2. Бояршинов С.В. Основы строительной механики машин. / Для машиностроит.спец. вузов/.- М.: «Машиностроение»,1973, - 456 с.
  3. Вольмир А.С. и др. Устойчивость деформируемых систем. - М.: ФМЛ, 1988.-

Навчальні посібники

4.Баженов В.А., Іванченко Г.М., Шишов О.В., Пискунов С.О. Будівельна механіка. Розрахункові вправи. Задачі. Комп’ютерне тестування [Електронний ресурс] : Навч.посібник для студентів вищих навчальних закладів // Електронні текстові дані (1 файл: 34,Мбайт) - Київ, Каравела, 2010 р. – 420 с.
Доступ       http://www.knuba.edu.ua/?page_id=458

 5.Будівельна механіка машин. Розд. I: Стрижневі системи [Електронний ресурс] : конспект лекцій для студентів напряму підготовки 6.050501 «Прикладна механіка» / НТУУ «КПІ» ; уклад. О. М. Чемерис. – Електронні текстові дані (1 файл: 922,94 Кбайт). – Київ : НТУУ «КПІ», 2012  
Доступ:   http://ela.kpi.ua/handle/123456789/2238

 6.Чемерис О.М. Конспект лекцій з дисципліни «Будівельна механіка машин» для спеціальності «Динаміка і міцність машин» Розділ 3. Стійкість пружніх систем К.НТУУ «КПІ» 2010, 76 с.

 

Методичні вказівки

7.Будівельна механіка машин. Стрижневі системи. Методичні вказівки до виконання курсової роботи для студ спец. «Динаміка і міцність машин» // Уклад. Чемерис О.М. – НТУУ «КПІ», 2006. – 24 с.

 

  

Кредитний модуль 2.    Деформування і стійкість пластин і оболонок

 

Теми лекційних занять

№ з/п

Назва теми заняття та перелік основних питань

(перелік дидактичного забезпечення, посилання на літературу та завдання на СРС)

1

Диференційне рівняння симетричного згину круглих пластин. Граничні умови і розв’язок для суцільних кругових пластин. [1, 2, 4 ]

2

Симетричний згин круглих пластин східчасто - змінної товщини. Метод «двох розрахунків». Основні співвідношення. Урахування граничних умов і підкріплюючих ребер. [ 2 ]

3

Несиметричний згин круглих пластин [ 2, 4 ]

4

Циліндричний і чистий згин прямокутних пластин: обчислення внутрішніх зусиль і переміщень [1, 2, 4 ]

5

Диференційне рівняння поперечного згину прямокутних пластин. Урахування граничних умов. Розв’язок рівняння згину прямокутних пластин в подвійних і одиничних тригонометричних рядах [1, 2, 4 ]

6

Метод скінчених різниць для розрахунку прямокутних пластин. Складання рівнянь і визначення переміщень Визначення внутрішніх зусильі напружень [1, 4 ].

7

Безмоментна теорія оболонок. Вісесиметричне навантажені оболонки обертання.
[1, 2, 4,]

8

Розрахунок резервуарів і куполів. [ 2, 4,]

9

Моментна теорія вісесиметричних циліндричних оболонок Розрахунок довгих та коротких циліндричних оболонок [ 2, 4,]

10

Моментна теорія симетричних оболонок обертання. Розрахунок конічних оболонок

[ 2, 4, 5, 7]

11

Моментна теорія симетричних оболонок обертання. Розрахунок сферичних оболонок. [ 2, 4,]

12

Напівмомента теорія оболонок В.З.Власова. Теорія пологих циліндричних оболонок

[1, 2, 4]

13

Стійкість прямокутних пластин при стисканн і зсуві [ 3]

 

14

Стійкість круглих пластин при стисканні. Граничне навантаження прямокутних пластин при стисканні [ 3]

15

Стійкість циліндричної оболонки і панелі при   повздовжньому і радіальному стиску та крученні [ 3]

16

Стійкість конструктивно ортотропної циліндричної оболонки   при радіальному стисканні [ 3]

 

Індивідуальні завдання

 

Задача 2. Розрахунок кільцевої пластини сталої товщини.

Визначення розподілень переміщень і внутрішніх зусиль на основі загального розв‘язку диференційного рівняння згину кільцевої пластини. Визначення товщини пластини. Перевірка на міцність і жорсткість.

Задача 3. Розрахунок кільцевої пластини ступінчасто-змінної товщини.

Визначення розподілень переміщень і внутрішніх зусиль із використанням «методу двох розрахунків». Обчислення припустимого навантаження з умов міцності пластини. Перевірка жорсткості.

 

Література

  1. Александров А.В., Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности // Учеб. для строит. спец. вузов/. -М.: , Высш. шк., 1990 - 400 с.
  2. Бояршинов С.В. Основы строительной механики машин / Учеб. для машиностроит. спец. вузов .- М.: «Машиностроение», 1973. - 456 с.
  3. Вольмир А.С. и др. Устойчивость деформируемых систем. - М.: ФМЛ, 1988.- 984 с.
  4. Тимошенко С.П и др.. Пластинки оболочки.-М.:ГИФМЛ, 1963.- 635 с.