Учебно-методические комплексы

Подробнее

✓ Производить расчеты элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость.
✓ Определять передаточное отношение.
3. Перечень контролируемых знаний
✓ Виды машин и механизмов, принцип действия, кинематические и динамические характеристики.
✓ Типы кинематических пар.
✓ Типы соединения деталей машин.
✓ Основные сборочные единицы и детали.
✓ Характер соединения деталей и сборочных единиц.
✓ Принцип взаимозаменяемости.
✓ Виды движений и преобразующие движения механизмы.
✓ Виды передач, их устройство, назначение, преимущества и недостатки, условные обозначения на схемах.
✓ Передаточное отношение и число.
✓ Методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации.
4. Содержание контрольных точек
✓ Контрольная точка 1 (зачет): – 43 теоретических вопроса по темам:
Статика – основные понятия и аксиомы, связи и их реакции, плоская система сходящихся сил (равнодействующая, уравнения равновесия), пара сил, момент силы относительно точки, плоская система произвольно расположенных сил (главный вектор, главный момент, теорема вариньона, уравнения равновесия), трение (основные виды), пространственная система сил (уравнения равновесия), центр тяжести плоских фигур.
Кинематика – параметры механического движения, кинематика точки (уравнение движения, скорость, ускорение), поступательное и вращательное движение твердого тела (параметры вращательного движения).
Динамика – основные понятия и аксиомы, движение материальной точки с учетом сил инерции, метод кинетостатики, работа постоянной силы (силы тяжести, сил упругости), мощность, кпд.
Сопротивление материалов – метод сечений, виды деформаций, растяжение и сжатие (продольная сила, нормальное напряжение, продольная деформация, закон гука, перемещения сечений, коэффициент запаса прочности, расчет на прочность), срез и смятие, геометрические характеристики плоских сечений (главные оси и моменты инерции), кручение (эпюры крутящих моментов, расчет на прочность и жесткость), изгиб (эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, нормальные напряжения, расчеты на жесткость балок), механические испытания материалов.
✓ Контрольная точка 2 (дифференцированный зачет): – 90 теоретических вопросов и 12 задач для письменной работы по разделам:
Теоретическая механика (статика, кинематика, динамика):
предмет технической механики, ее составные части;
основные понятия статики (механическое движение, материальная точка, абсолютно твердые и деформируемые тела, равновесие);
силы и система сил, аксиомы статики, связи и реакции связей;
плоская система сходящихся сил (проекция силы на ось, определение равнодействующей геометрическим и аналитическим способом, условия равновесия);
примеры систем сходящихся сил, приложенных к самолету в различных полетных ситуациях;
момент силы относительно точки и оси, пара сил и момент пары, эквивалентность и сложение пар;
плоская система произвольно расположенных сил (приведение к точке, главный вектор и главный момент, теорема вариньона, уравнения равновесия);
опорные устройства, пространственная система сил;
кинематика точки и твердого тела (способы задания движения, виды движения в зависимости от ускорения, поступательное и вращательное движение, скорость и ускорение вращающегося тела);
сложное движение точки (относительное, переносное, абсолютное), мгновенный центр скоростей;
динамика (аксиомы, сила инерции, метод кинетостатики);
работа и мощность (работа постоянной силы на прямолинейном и криволинейном пути, работа силы тяжести, движущих сил и сил сопротивления, кпд, работа и мощность при вращательном движении);
основное уравнение динамики вращающегося тела, общие теоремы динамики;
трение (виды трения).
Сопротивление материалов:
деформации упругие и пластические, основные допущения и гипотезы;
внутренние и внешние силы, метод сечений, напряжения;
растяжение и сжатие (внутренние силовые факторы, напряжение в поперечных сечениях, эпюры продольных сил и нормальных напряжений, закон гука, коэффициент пуассона, модуль продольной упругости, расчет на прочность, определение абсолютного удлинения);
срез и смятие (условия прочности, расчет заклепочных и шпоночных соединений);
кручение (внутренние силовые факторы, напряжения в поперечных сечениях вала, эпюры крутящих моментов, расчет валов на прочность и жесткость);
изгиб (виды изгиба, внутренние силовые факторы, правила знаков, эпюры поперечных сил и изгибающих моментов);
устойчивость сжатых стержней (критическая сила, критическое напряжение, гибкость, формула эйлера, формула ясинского, категории стержней по гибкости).
Детали машин и механизмы:
механизм, машина, детали машин, звено;
кинематические пары и цепи (типы кинематических пар);
основные требования к машинам и деталям, принцип взаимозаменяемости;
основные сборочные единицы и детали;
виды движений и механизмы, преобразующие движения;
виды машин и механизмов (принцип действия, кинематические и динамические характеристики);
конструктивные особенности деталей и механизмов в авиаконструкциях;
типы соединений деталей (разъемные и неразъемные);
конструктивные особенности, принцип действия и назначение рычажных, кулачковых, мальтийских, храповых механизмов и их применение в авиаконструкциях;
классификация механических передач;
виды передач (устройство, назначение, преимущества, недостатки, условные обозначения на схемах);
основные кинематические и силовые соотношения передач, передаточное отношение и число, кпд передачи, вращающие моменты на валах;
зубчатые передачи (назначение, классификация, применение в авиаконструкциях, достоинства и недостатки, основной закон зацепления, цилиндрические и конические передачи, параметры);
червячная передача (достоинства, недостатки, конструктивные особенности, применение);
фрикционные, ременные, цепные передачи (конструктивные схемы, достоинства, недостатки, применение);
оси и валы (назначение, классификация, конструктивные особенности, формы валов в авиаконструкциях);
расчет и проектирование деталей и сборочных единиц;
подшипники (назначение, классификация, конструктивные особенности, достоинства и недостатки, обозначения на схемах; подшипники скольжения в шарнирах сочленения самолетных узлов; подшипники качения в авиадвигателях и трансмиссиях вертолетов; особенности конструкции и причины разрушения подшипников и роторов);
муфты (назначение, классификация, конструктивные особенности, муфты в авиаконструкциях);
редукторы (общие сведения, схемы, основные параметры).
Практические задачи (12 задач): расчет крыла на статические нагрузки, расчет и подбор подшипников качения, подбор и расчет муфт, построение эпюр сил и моментов вдоль размаха крыла, проектировочный расчет поперечного сечения крыла, проектировочный расчет нормальных и усиленных нервюр, проверочный расчет поперечного сечения крыла, расчетные случаи нагружения горизонтального оперения, расчет на прочность цельноповоротного стабилизатора, расчет на прочность оперения с трехшарнирной подвеской руля, расчетные случаи нагружения винтокрылов.
5. Критерии оценивания
✓ Для зачета (контрольная точка 1): развернутые критерии – «отлично» – глубокое и полное знание материала, полный и правильный ответ с выводами, безошибочное применение знаний; «хорошо» – знание всего материала с незначительными ошибками; «удовлетворительно» – изложение знаний на уровне воспроизведения, неполное использование знаний при решении задач; «неудовлетворительно» – неспособность изложить знания и применить их.
✓ Для дифференцированного зачета (контрольная точка 2): балльная система – теоретический вопрос до 5 баллов, решение задачи до 5 баллов; итоговая оценка: «отлично» – 10 баллов, «хорошо» – 8–9 баллов, «удовлетворительно» – 6–7 баллов, «неудовлетворительно» – 5 баллов и менее.
6. Особые условия допуска
✓ К оценочной процедуре допускаются курсанты при 100% выполнении практических работ, наличии текущих оценок за тесты, работу на теоретических занятиях и выполнение внеаудиторной самостоятельной работы.

Подробнее

теоретический и расчётный материал по темам «Изгиб» и «Кручение», цель работы и методику её выполнения; знать устройство применяемых установок; соблюдать требования техники безопасности; внимательно относиться к проведению работы в точном соответствии с методикой; тщательно и аккуратно производить необходимые измерения и записи; уметь исключить возможность появления ошибок. Приведены общие вопросы для всех лабораторных работ: цель работы, объект исследования, вид деформации, оборудование и измерительные приборы, порядок выполнения эксперимента, определяемые величины и их единицы измерения, сравнение теоретических и экспериментальных значений.
✓ Лабораторная работа «Кручение. Определение модуля сдвига». Цель работы: определение модуля сдвига для стали, дюралюминия и латуни (или бронзы). Оборудование: установка УТМ-3 в сборе, гири весом 5Н (5 штук), индикатор Ч-10. Задание: ознакомиться с описанием работы, определить модуль сдвига для указанных материалов, оформить отчёт, сделать вывод. Подготовка к работе: изучить теоретический материал, устройство установки УТМ-3, начертить таблицы для снятия показаний, ответить на контрольные вопросы. Краткое теоретическое обоснование: кручение — вид деформации, при котором в поперечном сечении возникает только крутящий момент. Приведены графики зависимости угла закручивания от длины для различных материалов и нагрузок.
✓ Лабораторная работа «Изгиб». Цель работы: определение прогибов двутавровых консольных балок; определение наибольшего прогиба двухопорной балки; сравнение жёсткости консольных балок. Оборудование: установка УТМ-4 в сборе, гири весом 5Н (5 штук), индикатор Ч-10. Задание: ознакомиться с описанием работы, определить прогибы двутавровых консольных балок, сравнить жёсткость консольных балок, определить наибольший прогиб двухопорной балки. Подготовка к работе: изучить теоретический материал, устройство установки УТМ-4, начертить рисунок и таблицы, ответить на контрольные вопросы. Краткое теоретическое обоснование: изгиб — вид деформации, при котором возникает изгибающий момент. Приведены формулы для определения прогиба консольной балки и балки на двух опорах, понятие жёсткости балки при изгибе, сравнение теоретического и фактического отношения жёсткостей. Техника безопасности: запрещается нагружать балки больше предусмотренного, опираться руками или телом на балки, бросать гири на гиредержатели. Устройство установки УТМ-4: описание конструкции и технических характеристик. Последовательность выполнения лабораторной работы: ознакомиться с содержанием, получить задание, установить каретку и стойку с индикатором, произвести предварительное нагружение, установить шкалу индикатора в ноль, произвести нагружение и записать показания, вычислить приращение прогиба, определить среднее приращение, провести испытания второй балки, вычислить фактическое отношение жёсткостей, определить процент расхождения, сравнить фактические прогибы с теоретическими, при наличии времени провести испытания двухопорной балки.
✓ Оформление отчёта. Отчёт должен содержать дату проведения работы, название работы, цель работы, оборудование, рисунок, таблицы, проведённые расчёты, вывод по работе.
✓ Контрольные вопросы. Включают вопросы: что называется упругой линией балки; в каком сечении будет наибольший прогиб консольной балки; как изменится прогиб при увеличении нагрузки или длины; от чего зависит жёсткость сечения балки при изгибе; за счёт чего можно увеличить жёсткость; как изменится прогиб при увеличении модуля продольной упругости; за счёт чего в данной работе изменилась жёсткость двутавровой консольной балки.
Техническая направленность и практическая ценность
Методические указания содержат подробное изложение целей, задач и порядка выполнения лабораторных работ по темам «Кручение» и «Изгиб». Значительное внимание уделено практическим аспектам: определению модуля сдвига для различных материалов, определению прогибов консольных и двухопорной балок, сравнению жёсткости балок при различных схемах нагружения, анализу расхождения теоретических и экспериментальных значений.
Изложение материала сопровождается графиками, таблицами и контрольными вопросами, что способствует формированию у обучающихся навыков самостоятельной работы и закреплению теоретических знаний. В конце приведён список литературы, рекомендуемой для углублённого изучения темы.

Подробнее

✓ Общие требования. Курсанты должны знать теоретический материал по темам «Плоская система сходящихся сил», «Плоская система сил. Параллельные силы» и «Центр тяжести»; уметь составлять уравнения равновесия плоской системы сил и решать практические задачи. При подготовке к работе необходимо повторить теоретический материал, ознакомиться с описанием работы, устройством испытательных установок, последовательностью выполнения и методикой обработки данных, начертить схемы и таблицы. При выполнении работы соблюдать технику безопасности, провести все необходимые измерения, заполнить таблицы, сделать расчёты. При оформлении отчёта сопоставить теоретические и опытные результаты, сделать выводы.
✓ Лабораторная работа «Плоская система сходящихся сил». Цель работы: исследование плоской системы сходящихся сил, определение усилий, возникающих в стержнях, опытным и расчётным методами. Теоретическое обоснование: условия равновесия плоской системы сходящихся сил, геометрический и аналитический способы решения задач. Оборудование: установка УТМ-1, грузы по 10Н (6 штук), транспортир. Задание: ознакомиться с описанием, исследовать систему, определить опытным путём усилия в стержнях, произвести теоретический расчёт реакций связей, оформить отчёт. Устройство и принцип работы УТМ-1: описание конструкции, работа стержней на сжатие и растяжение, измерение усилий по делениям на стержнях. Последовательность выполнения: нагрузить стержни, измерить углы, снять показания со шкал, составить уравнения равновесия, определить расчётные усилия, вычислить погрешность. Оформление отчёта: дата, название, цель, оборудование, рисунки, таблица, расчёты, вывод. Контрольные вопросы: определение ПССС, условие равновесия в геометрической и аналитической форме, аналитический способ сложения сил, правило силового многоугольника, проекция силы на ось, количество неизвестных сил, выбор осей координат.
✓ Лабораторная работа «Плоская система сил. Параллельные силы». Цель работы: исследовать изменение реакций связей двухопорной балки при нагружении её вертикальной параллельной системой сил, усвоить условия равновесия плоской параллельной системы сил, приобрести умения по определению опорных реакций связей балок. Теоретическое обоснование: плоская параллельная система сил, формы уравнений равновесия, количество независимых уравнений. Оборудование: установка УТМ-2, гири весом 10Н (6 штук), описание работы. Задание: ознакомиться с описанием, исследовать изменение реакций, оформить отчёт. Устройство и принцип работы УТМ-2: описание конструкции, маятниковые противовесы, силоизмерители, подвижные каретки. Последовательность выполнения: установить каретки, уравновесить балку, записать уравнения равновесия для различных схем нагружения, вычислить опорные реакции, сравнить с показаниями силоизмерителей, разгрузить балку. Оформление отчёта: дата, название, цель, оборудование, расчётные схемы, таблицы, вывод. Контрольные вопросы: определение параллельной и произвольной плоской системы сил, формы уравнений равновесия, количество независимых уравнений, проекция силы на ось, момент силы относительно точки, правило знаков, когда момент равен нулю.
✓ Лабораторная работа «Определение центра тяжести плоских фигур». Цель работы: научиться определять центр тяжести сложной фигуры аналитическим и опытным путями, изучить методы аналитического определения положения центра тяжести для плоских фигур. Теоретическое обоснование: центр тяжести тела, методы симметрии, разделения, отрицательных площадей, формулы для определения координат центра тяжести. Оборудование: вертикальная стойка с отвесом, плоская фигура, линейка и карандаш. Задание: ознакомиться с описанием, определить опытным путём положение центра тяжести, произвести теоретический расчёт, оформить отчёт. Устройство для испытаний: описание установки для определения центра тяжести способом подвешивания. Последовательность выполнения: начертить фигуру, разбить на простые части, определить площади и координаты центров тяжести, вычислить координаты центра тяжести аналитически, подвесить фигуру в двух точках, прочертить линии отвеса, найти точку пересечения, совместить с аналитическим результатом. Оформление отчёта: дата, название, цель, оборудование, чертёж, таблица, формулы и расчёты, вывод. Контрольные вопросы: можно ли рассматривать силу тяжести как равнодействующую параллельных сил, может ли центр тяжести располагаться вне тела, сущность опытного определения, методы определения центра тяжести сложной фигуры, знак площади отверстий, положение центра тяжести треугольника, способ определения центра тяжести при сложной форме.
Техническая направленность и практическая ценность
Методические указания содержат подробное изложение целей, задач и порядка выполнения лабораторных работ по разделу «Статика». Значительное внимание уделено практическим аспектам: определению усилий в стержнях опытным и расчётным методами, исследованию изменения реакций связей двухопорной балки при различных схемах нагружения, определению центра тяжести плоских фигур аналитическим и опытным путями.
Изложение материала сопровождается схемами, рисунками, таблицами и контрольными вопросами, что способствует формированию у обучающихся навыков самостоятельной работы и закреплению теоретических знаний. В конце приведён список литературы, рекомендуемой для углублённого изучения темы.