– минизадачи для контроля знаний студентов по основным темам курса;
– тестовые задания для проверки знаний студентов по отдельным темам и всему курсу;
– тестовые задания с автоматизированной системой контроля знаний;
– расчетно-графические задания с компьютерной проверкой вычислительных действий.
Методическое обеспечение самостоятельной работы осуществляется использованием следующих источников информации: предоставленных в текстовом и электронном исполнении:
– комплексное учебное пособие по сопротивлению материалов, включающее программу, методические рекомендации по изучению отдельных тем, вопросы для самопроверки, задачи, рекомендуемые для самостоятельного решения, контрольные задания и методические рекомендации по их выполнению;
– словарь понятий и терминов по курсу;
– инструкции для проведения лабораторных работ;
– вопросы для подготовки к отчету по лабораторным работам;
– компьютеризированные тестовые программы для проверки знаний по лабораторным работам;
– вычислительный комплекс MathCAD, с множеством встроенных функций для записи аналитических выражений внутренних силовых факторов, построения их графиков и выполнения прочностных расчетов.
2.4 ТЕКУЩАЯ АТТЕСТАЦИЯ КАЧЕСТВА УСВОЕНИЯ ЗНАНИЙ
Текущая аттестация предполагает устный и письменный контроль усвоения основных положений курса, выполнения самостоятельных заданий, что:
– организует студента на систематическую планомерную работу над курсом;
– позволяет студенту усвоить основные понятия и термины курса «Сопротивление материалов»;
– дает возможность овладеть методами проверочного, проектного расчета и определения допускаемой нагрузки;
– позволяет отобрать основные виды письменных заданий – типовые расчеты на прочность, жесткость и устойчивость, определение внутренних силовых факторов и их графическую интерпретацию;
– дает преподавателю основание для объективной оценки каждого студента по результатам не менее десяти отчетностей по курсу;
– позволяет самому студенту представить собственный уровень знаний по курсу «Сопротивление материалов», увидеть свои сильные и слабые стороны, чтобы учесть их при подготовке к экзамену.
Текущая аттестация проводится по двенадцати видам самостоятельных работ и включает следующий перечень аттестационных мероприятий:
– ответы на контрольные вопросы и тесты к четырем лабораторным работам;
– решение задач на практических занятиях;
– выполнение домашних расчетно-графических заданий;
– контрольная работа по теме «Поперечный изгиб»;
– тестовый контроль по курсу.
2.4.1 Итоговая аттестация
Курс завершается устным экзаменом, на котором проверяется уровень усвоения знаний по предмету и сформированность умений применять полученные знания на практике. Экзаменационный билет включает два теоретических вопроса и задачу. При этом проверяется:
– усвоение теоретического материала;
– усвоение базовых понятий;
– умение составлять расчетную схему в зависимости от характера деформированного состояния бруса;
– умение применять основные расчетные зависимости при решении практических задач;
– практические умения и навыки контролируются с помощью задач, требующих умения определять внутренние силовые факторы в поперечных сечениях бруса, строить их эпюры, определять опасные сечения, в которых конструкции грозит опасность разрушения, выполнять расчеты на прочность, жесткость и устойчивость.
2.5 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Брус, деформация, прочность, жесткость, устойчивость, упругость, пластичность, хрупкость, статическая и динамическая нагрузки. Внутренние силовые факторы и их эпюры, растяжение и сжатие, сдвиг, срез и смятие, кручение, изгиб, нормальное и касательное, предельно допускаемое и расчетное напряжение, абсолютная и относительная деформация, модуль продольной упругости, коэффициент поперечной деформации, диаграммы растяжения, механические характеристики материалов, закон Гука, прочностной и проектный расчет, геометрические характеристики плоских сечений, поперечная сила, крутящий момент, изгибающий момент, угол закручивания, прогиб и угол поворота сечения балки, критическая сила, гибкость стержня, радиус инерции сечения, коэффициент запаса прочности.
СОДЕРЖАНИЕ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
ПО КУРСУ «СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ»
1. Внешние и внутренние силы. Метод сечений.
2. Понятие о напряжении. Эпюры продольных сил и напряжений.
3. Продольные и поперечные деформации бруса. Закон Гука.
4. Диаграмма растяжения пластического материала.
5. Наклеп. Диаграмма растяжения хрупкого материала.
6. Допускаемое напряжение и запас прочности.
7. Расчеты на прочность при растяжении и сжатии. Проектный, проверочный расчет и определение допускаемой нагрузки.
8. Статически неопределимые задачи при растяжении.
9. Напряжение в наклонном сечении при осевом растяжении.
10. Понятие о деформации сдвига. Абсолютный и относительный сдвиг.
11. Закон Гука при сдвиге и расчетное уравнение. Смятие.
12. Расчет заклепочных соединений на срез, смятие, растяжение.
13. Момент инерции плоских сечений. Момент инерции прямоугольника, круга и кольца. Момент инерции сложных сечений.
14. Моменты сопротивлений плоских сечений (круг, кольцо, прямоугольник).
15. Эпюры крутящих моментов.
16. Определение напряжений и деформаций при кручении.
17. Определение касательных напряжений при кручении, расчетное уравнение.
18. Определение угла закручивания при кручении. Расчет валов на жесткость.
19. Расчет валов на прочность и жесткость.
20. Опоры балок, виды нагрузок, определение опорных реакций.
21. Поперечные силы и изгибающий момент в сечении.
22. Построение эпюр поперечных сил изгибающих моментов для балки, нагруженной сложной нагрузкой.
23. Теорема Журавского (дифференциальные зависимости при изгибе).
24. Контроль правильности построения эпюр.
25. Нормальные напряжения при изгибе.
26. Расчет балки на прочность при изгибе.
27. Линейные и угловые перемещения при изгибе. Дифференциальное уравнение упругой линии.
28. Метод начальных параметров при определении углов поворота и прогибов.
29. Расчет балок на жесткость при изгибе.
30. Теории прочности и их применение.
31. Совместное действие изгиба и растяжения.
32. Косой изгиб.
33. Совместное действие изгиба и растяжения.
34. Внецентренное сжатие.
35. Продольный изгиб. Формула Эйлера.
36. Критическое напряжение. Предел применения формулы Эйлера.
37. Практические расчеты на устойчивость сжатых частей.
38. Основные понятия об усталости материалов, факторы, влияющие на величину предела усталости.
ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ
Входной контроль на первом уровне усвоения (узнавание объектов, понятий, свойств, процессов при повторном восприятии ранее усвоенной информации о них или выполнения действий с ними) основных теоретических положений тем:
– дифференцирование и интегрирование функций одной переменной;
– условия равновесия плоской и пространственной системы сил;
– типы связей, реакции связей, их определение;
– сечение геометрических тел плоскостью;
– построение прямой и параболы по заданному уравнению;
– проекция вектора на координатные оси;
– определение максимального и минимального значения функции;
– дифференциальные уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами.
Текущий контроль. Собеседование по основным теоретическим положениям учебной программы во время практических занятий и приеме домашнего расчетно-графического задания, оценка качества усвоения информации на втором уровне (репродуктивные действия по решению задач путем самостоятельного воспроизведения по памяти и применения информации при выполнении типового действия, т. е. алгоритмическая деятельность решения задач по памяти).
Собеседование по теоретическому материалу лабораторных работ и оценка их усвоения на втором и третьем уровнях – продуктивные действия, выполняемые при ответах на вопросы, требующие добывания субъективно новой информации в процессе применения полученных знаний о механических свойствах материалов, характере деформаций и величине опасных сечений, по которым может произойти разрушение элемента конструкции.
Семестровый контроль – экзамен. Экзаменационные билеты включают основные теоретические вопросы курса и типовые задачи на применение теоретического материала на втором уровне усвоения – выполнении алгоритмических действий по решению задач. Студенты, показавшие хорошие и отличные знания теории по одному из разделов в процессе отчетности по лабораторным и расчетно-графическим работам, могут быть освобождены от оценки этих разделов на экзамене.
Итоговый контроль. Программа государственной аттестации выпускников включает основные теоретические положения тем № 2, 4, 5, 6 и требует их воспроизведения на втором уровне усвоения – самостоятельно воспроизвести по памяти и применить информацию по алгоритмическому решению практических задач квалификационной характеристики учителя технологии и предпринимательства.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
2.6.1 Основная литература
1. Степин П. А. Сопротивление материалов: Учебник для машиностроительных спец. вузов. – 8-е изд. – М.: Интеграл-Пресс,1997.
2. Сопротивление материалов: Учеб. пособие для ст-в вузов / Под ред. Н. А. Костенко. – М.: Высш. шк., 2000.
3. Копнов В. А., Кривошапко С. Н. Сопротивление материалов: Руководство для решения задач и выполнения лабораторных и расчетно-графических работ. – М.: Высш. шк., 2003.
4. Кочетов В. Т., Павленко А. Д., Кочетов М. В. Сопротивление материалов. – Ростов н/Д: Феникс, 2001.