Технічна механіка
Спеціальність: Вагони та вагонне господарство
Код дисципліни: 6.273.01.O.024
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Технічна механіка та інженерна графіка
Лектор: к.ф.-м. н. Лаушник Ігор Петрович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні та фахові компетентності:
-здатність проведення досліджень на відповідному рівні;
-здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу, застосовувати фахові та фундаментальні знання у професійній діяльності із розрахунків конструкцій залізничної колії та рухомого складу на міцність, жорсткість і стійкість;
-здатність проведення вимірювального експерименту і оцінки його результатів на основі знань про методи метрології, стандартизації та сертифікації на залізничному транспорті, приймати активну участь у наукових дослідженнях та експериментах, аналізувати, інтерпретувати і моделювати на основі існуючих наукових концепцій окремі явища, системи, елементи на дію статичних та динамічних навантажень і процеси у професійній діяльності з формулюванням аргументованих висновків;
-здатність застосовувати математичні та статистичні методи при зборі, систематизації, узагальненні та обробці науково-технічної інформації із розрахунків конструкцій залізничної колії та рухомого складу на міцність, жорсткість і стійкість;
-здатність використовувати сучасні інженерні методи розрахунку, що набуті у курсі дисципліни на міцність, жорсткість і стійкість при проєктуванні залізничної колії, мостів, тунелів, промислових і цивільних будівель і споруд, а також конструкцій рухомого складу залізниць;
-здатність виконувати експериментальні дослідження конструкцій залізничної колії, штучних споруд, будівель та рухомого складу залізниць при дії статичних навантажень.
-здатність виконувати експериментальні дослідження міцності матеріалів та пояснення фізичної природи їх руйнування; вміння аналізувати числові результати теоретичних та експериментальних досліджень; засвоєння основ комп’ютерного моделювання статичних деформування твердого тіла.
Результати навчання: - Використовувати навички усної та письмової комунікації іноземною мовою; перекладати іншомовні інформаційні джерела.
- Здійснювати професійну діяльність використовуючи інформаційні технології, «Інформаційні бази даних», системи навігації, Internet-ресурси та сучасні програмні засоби.
- Володіти основами розробки та впровадження у виробництво документації щодо визначеності технологічних процесів будівництва, експлуатації, ремонту та обслуговування локомотивів, їх систем, агрегатів та вузлів та інших інструктивних вказівок, правил та методик.
- Розробляти проєктно-конструкторську та технологічну документацію зі створення, експлуатації, ремонту та обслуговування локомотивів, їх систем, агрегатів та вузлів, використовуючи спеціалізовані сучасні програмні засоби.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні та супутні навчальні дисципліни:
Для вивчення дисципліни потрібно мати знання з основ диференціального та інтегрального числення, диференціальних рівнянь, дисципліни “Вища математика ” , матеріалознавства, статики дисципліни “Tеоретичнa механікa”, фізики.
Наступні навчальні дисципліни:
Теорія механізмів та машин, деталі машин, теорія та конструкція локомотивів, гальма рухомого складу, ресурсозберігаючі технології, надійність та технічна діагностика, експлуатаційна надійність рухомого складу
Короткий зміст навчальної програми: У курсі навчальної дисципліни «Технічна механіка» розглядаються основи розрахунку конструкцій залізничної колії та рухомого складу на міцність, жорсткість і стійкість з метою успішної підготовки майбутнього фахівця залізничного транспорту. Дисципліна встановлює зв’язок між фундаментальними науковими дисциплінами та прикладними задачами й методами їх розв’язання, що виникають при проєктуванні конструкцій та механізмів рухомого складу і конструкцій залізничної колії.
Опис: Предмет та задачі курсу. Зв’язок курсу з загально-інженерними, загально-науковими та
спеціальними дисциплінами.
Гіпотези та припущення технічної механіки. Класифікація зовнішніх сил. Розрахункова
схема об’єкту. Поняття напружень та деформацій. Пружні та пластичні деформації. Класифікація об’єктів досліджень. Поняття внутрішніх зусиль. Вираження внутрішніх сил через зовнішні навантаження. Метод перерізів.
- Розтяг та стиск прямолінійного стержня. Поздовжні сили. Епюри поздовжніх сил.
Деформації стержня. Закон Гука. Розрахунки на міцність під час розтягу і стиску.
- Механічні характеристики матеріалів. Експериментальні дослідження на розтяг, стиск і кручення для визначення характеристик міцності і пластичності. Модулі Юнга, зсуву та Пуассонів коефіцієнт.
- Геометричні характеристики плоских перерізів. Статичний момент площі, моменти
інерції, радіуси інерції. Полярні моменти інерції. Зміна моментів інерції при паралельному переносі та повороті координатних осей.
- Кручення бруса круглого перерізу. Гіпотеза плоских перерізів Бернуллі. Напруження і деформації під час кручення. Розрахунки на міцність і жорсткість.
- Теорія напруженого і деформівного стану в точці тіла. Види напруженого стану. Головні напруження і деформації. Узагальнений закон Гука. Практичні розрахунки на зріз і зминання. Класичні гіпотези міцності.
- Теорія згину прямого бруса. Види балок та їх закріплень. Рівняння рівноваги. Побудова
епюр поперечної сили та згинального моменту. Нормальні напруження. Формула Журавського для дотичних напружень. Повна перевірка балки на міцність. Лінійні та кутові деформації при прямому згині балки. Універсальне рівняння пружної лінії балки, початкові параметри. Розрахунки на жорсткість.
- Просторовий та плоский косі згини. Розрахунки на міцність і жорсткість при косому згині. Позацентровий розтяг-стиск прямолінійного бруса великої жорсткості. Поняття ядра перерізу.
- Загальні методи визначення переміщень. Дійсні роботи зовнішніх та внутрішніх сил. Формула Мора визначення переміщень. Спосіб Верещагіна та Корноухова.
- Розрахунок стиснутих стрижнів на стійкість. Формули Ейлера та Ясинського для критичного напруження. Практичні розрахунки на стійкість за допомогою коефіцієнтів поздовжнього згину. Вибір матеріалу та раціональної форми перерізу.
Методи та критерії оцінювання: Письмові звіти і захист лабораторних робіт (10%), усне опитування.
Розгахунково-графічна робота (30%); - підсумковий контроль (контрольний захід – іспит ) письмово-усна форма (60%).
Критерії оцінювання результатів навчання:
Критерієм успішності є отримання позитивних оцінок за виконання контрольних заходів. Засоби діагностики успішності навчання є поточний контроль знань, тестування із застосуванням інформаційних технологій та засобів. Навчальні досягнення здобувача вищої освіти оцінюються за шкалою ECTS та у балах за 100-бальною системою, що прийнята в університеті.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Корнілов О. А. Опір матеріалів / О. А. Корнілов – К.: Логос, 2000. – 551 с.
2. Піскунов В. Г. Опір матеріалів з основами теорії пружності й пластичності. Кн. 2. /В. Г. Піскунов – К.: Вища школа, 1994. – 204 с.
3. Писаренко Г. С. Опір матеріалів / Г. С. Писаренко – К.: Вища школа, 1993. – 655 с.
4. Посацький С. Опір матеріалів / С. Посацький – Львів, 1973. – 404 с.
5. Ройзман В. П. Опір матеріалів: короткий курс. / В. П. Ройзман – Львів: Афіша, 2004. –112 с.
6. Ольховий І. М. Короткий курс опору матеріалів / І. М. Ольховий, Б. М. Стасюк, В. З. Станкевич – Львів, 2004. – 196 с.
Г. Т. Сулим, Л. І. Гурняк, В. З. Станкевич – Луцьк, 2007. – 147 с.
7. Ковтун В. В. Опір матеріалів: розрахункові роботи. / В. В. Ковтун, В. С. Павлов, О. А. Дорофеєв – Львів: Афіша, 2002. – 220 с.
8. Лаушник І. П. Методичні вказівки до самостійної роботи при вивченні опору матеріалів для студентів будівельних та механічних спеціальностей заочної форми навчання. Част. I / І. П. Лаушник, В. З. Станкевич, Б. М. Стасюк – Львів: Вид-во Дніпр. нац. ун-ту залізн. транс. ім. акад. В. Лазаряна, 2002. – 67 с.
9. Лаушник І. П. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Опір матеріалів”. Част. І. / І. П. Лаушник, С. О. Пелех, Ю. Г. Соболевська – Львів: Вид-во Дніпр. нац. ун-ту залізн. транс. ім. акад. В. Лазаряна, 2001. – 35 с.
10. Лаушник І. П. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Опір матеріалів”. Част. ІІ. / І. П. Лаушник, С. О. Пелех, Ю. Г. Соболевська – Львів: Вид-во Дніпр. нац. ун-ту залізн. транс. ім. акад. В. Лазаряна, 2002. – 35 с.
11. Станкевич В. З. Методичні вказівки до самостійної роботи при вивченні опору матеріалів для студентів заочної форми навчання. Част. II. / В. З. Станкевич, Б. М. Стасюк, Ю. Г. Соболевська – Львів: Вид-во Дніпр. нац. ун-ту залізн. транс. ім. акад. В. Лазаряна, 2007. – 64 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).