Теоретична механіка, частина 1
Спеціальність: Локомотиви та локомотивне господарство
Код дисципліни: 6.273.02.O.012
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Технічна механіка та інженерна графіка
Лектор: к.фіз.-мат.н. Лаушник Ігор Петрович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
ЗК 4. Здатність проведення досліджень на відповідному рівні.
ЗК 8. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
Фахові компетентності:
ФК3. Здатність проведення вимірювального експерименту з визначення параметрів та характеристик об’єктів залізничного транспорту, їх агрегатів, систем та елементів і оцінки його результатів.
ФК4. Здатність розробляти та впроваджувати технологічні процеси, технологічне устаткування і технологічне оснащення, засоби автоматизації та механізації при виробництві, експлуатації, ремонті та обслуговуванні локомотивів, їх систем, агрегатів та вузлів.
ФК 6. Здатність розробляти з урахуванням безпечних умов використання, міцнісних, естетичних і економічних параметрів технічні завдання і технічні умови на проектування колії та рухомого складу, їх систем та окремих елементів; складати плани розміщення устаткування, технічного оснащення та організації робочих місць; розраховувати завантаження устаткування та показники якості продукції при ремонті чи обслуговуванні рухомого складу, елементів залізничної колії та споруд.
Результати навчання: Результати навчання:
Знати:
• основні положення та закони класичної механіки;
• загальні теореми та принципи механіки;
• сучасні напрями розвитку наукових досліджень в галузі механіки. Уміти:
• проводити аналіз та виконувати статичний розрахунок машинобудівних конструкцій та елементів машин;
• проводити кінематичний аналіз стержневих механізмів та редукторів;
• досліджувати кінематичні параметри механізмів машин;
• застосовувати положення теоретичної механіки в наукових дослідженнях та для розв’язання практичних інженерних задач.
-відтворювати фахову термінологію українською мовою в процесі навчального та професійного спілкування.
-вибирати іншомовні наукові джерела та необхідну інформацію щодо досліджень доцільності конструкцій рухомого складу, , їх систем, агрегатів та вузлів.
-застосовувати сучасні комп’ютерні програми для розрахунку елементів конструкцій рухомого складу, їх систем, агрегатів та вузлів.
-застосовувати вивчений матеріал при прийнятті колективних рішень щодо вибору розрахункових схем та методів розрахунку конструкцій.
-описати основні етапи розвитку науки про види руху конструкцій рухомого складу, оперувати основними базовими категоріями та поняттями.
-визначити та сформулювати проблеми, які стосуються методики розрахунку локомотивів та їх елементів при їх русі (особливо швидкісному).
-аналізувати отримані розрахунки коливних рухів, їх основних характеристик та параметрів у локомотивах, їх агрегатах та вузлах на предмет биття або резонансу для врахування при розробці технологічних процесів виробництва та ремонту засобів рухомого складу.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні та супутні навчальні дисципліни:
вища математика, фізика ,нарисна геометрія та інженерна графіка.
Наступні навчальні дисципліни:
теорія механізмів та машин, деталі машин, теорія та конструкція локомотивів, двигуни внутрішнього згорання, гальма рухомого складу залізниць, технічна механіка
Короткий зміст навчальної програми: В курсі навчальної дисципліни «Теоретична механіка» систематично розглядаються питання засвоєння основ розрахунку реакцій конструкцій, закони руху точок елементів машин, механізмів, динаміка взаємодії матеріальних точок і твердих тіл з метою засвоєння необхідних інженерних методів для успішної роботи майбутнього фахівця. Дисципліна встановлює зв’язок між фундаментальними науковими дисциплінами та прикладними задачами і методами їх розв’язання, що виникають при проєктуванні машин, механізмів, конструкцій.
Опис: Статика. Основні поняття статики. Аксіоми статики. В’язі та їх реакції. Найпростіші теореми статики. Знаходження рівнодійної системи збіжних сил. Рівновага системи збіжних сил. Статично означені і статично неозначені задачі. Момент сили відносно точки. Момент сили відносно осі. Теорема Варіньйона. Пара сил. Еквівалентність пар сил на площині і в просторі. Додавання пар сил. Рівновага пар сил. Довільна система сил. Зведення сили до заданого центру (лема Пуансо). Зведення довільної системи сил до заданого центру ( теорема Пуансо). Головний вектор і головний момент. Умови рівноваги довільної системи сил. Плоска система сил. Просторова система сил. Система паралельних сил. Умови рівноваги твердого тіла. Явище тертя. Тертя ковзання. Закони тертя ковзання (закони Кулона). Кут і конус тертя. Тертя кочення. Плоскі стержневі ферми. Методи розрахунку плоских ферм. Система двох паралельних сил. Додавання паралельних сил. Центр паралельних сил. Центр ваги тіла, об’єму, площі, лінії. Методи знаходження центра ваги. Центр ваги деяких однорідних тіл.
Кінематика. Вступ до кінематики. Основні поняття кінематики. Кінематика точки. Три способи задання руху точки. Задання руху точки в полярній системі координат. Векторний спосіб. Натуральний спосіб задання руху точки. Дотичне і нормальне пришвидшення. Координатний спосіб задання руху. Класифікація руху точки за її пришвидшеннями. Кінематика твердого тіла. Поступальний рух твердого тіла. Швидкість і пришвидшення точок тіла при поступальному русі. Обертальний рух твердого тіла. Означення і властивості обертального руху тіла. Кінематичні характеристики обертального руху тіла. Рівномірний і рівнозмінний обертальний рух тіла. Кінематичні характеристики точок тіла в обертальному русі. Передача обертальних рухів. Передавальні механізми. Загальний випадок руху твердого тіла. Плоско-паралельний рух твердого тіла. Означення і властивості плоского руху тіла. Швидкість точки. Теорема про швидкості точок плоскої фігури. Миттєвий центр швидкостей і способи його визначення. Пришвидшення точок. Теорема про пришвидшення точок плоскої фігури. Наслідки з теореми. Миттєвий центр пришвидшень і способи його знаходження. Швидкість та пришвидшення точки. Складний рух точки. Швидкість і пришвидшення точки. Коріолісове пришвидшення точки.
Методи та критерії оцінювання: Усне опитування. Розрахунково-графічна робота (35%);
- підсумковий контроль (контрольний захід – залік ІІ семестр): письмово-усна форма, тестування -(65%).
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. І.В.Кузьо, Т.-Н.М.Ванькович, Я.А.Зінько, І.П.Смерека. Теоретична механіка. Статика. //Навчальний посібник. – Львів: Видавництво “Растр-7”, 2007. – 148 с.
2. Векерик В.І., Кузьо І.В., Левчук К.Г., Цідило І.В. Теоретична механіка. Статика : Підручник. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2014. – 324 с.
3. Павловський М.А. Теоретична механіка. Київ, 2002 р.
4. І.В.Кузьо, Т.-Н.М.Ванькович, Я.А.Зінько, І.П.Смерека. Теоретична механіка. Кінематика. //Навчальний посібник. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2007. – 188 с.
5. Кузьо І.В., Ванькович Т.-Н.М., Зінько Я.А. Теоретична механіка. Статика. Кінематика. Навч. посібник. Львів, вид-во «Растр-7» 2010 – 324 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).