Раздел 1. Теоретическая механика.

Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики.

Студент должен знать:

- основные понятия статики (абсолютно твердое тело, материальная точка, сила, система сил, равновесие, равнодействующая системы сил, эквивалентные системы сил);

- физический смысл аксиом статики (принцип инерции, условие равновесия двух сил; принцип присоединения и исключения уравновешенных сил; правило параллелограмма; закон равенства действия и противодействия);

- понятия свободного и несвободного тела, связи;

- основные типы связей и их реакции.

Студент должен уметь:

- определять направления реакций связей;

- переводить в единицы СИ различные числовые значения сил.

Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил.

Студент должен знать:

- геометрическое и аналитическое условия равновесия плоской системы сходящихся сил (ПССС);

- понятие плоской системы сходящихся сил (ПССС);

Студент должен уметь:

- определять равнодействующую любого числа сходящихся сил аналитически (через проекции сил на оси координат);

- составлять уравнения равновесия для ПССС.

Тема 1.3. Пара сил и момент силы относительно точки.

Студент должен знать:

- понятия: пара сил, момент пары, момент силы относительно точки;

- свойства пары и правила знаков моментов (пары, силы);

- условия равновесия пар;

- расчетные формулы для определения моментов пар и сил.

Студент должен уметь:

- определять моменты пары сил, силы относительно точки;

- определять знак моментов пар и сил;

- составлять уравнения равновесия пар;

- определять уравновешенные и эквивалентные пары сил.

Тема 1.4. Плоская система произвольно расположенных сил (пспрс).

Студент должен знать:

- понятие ПСПРС, отличия от ПССС;

- формулы для определения главного вектора и главного момента системы сил;

- условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил;

- уравнения равновесия ПСПРС в 3-х формах;

- виды опор балок, направление реакций связей.

Студент должен уметь:

- составлять уравнения равновесия для ПСПРС.

Тема 1.5. Центр тяжести.

Студент должен знать:

- условия и уравнения равновесия пространственных систем сил (сходящейся и произвольной);

- понятия пространственных систем сил (сходящейся и произвольной);

- методы определения положения центра тяжести простых геометрических фигур (четырехугольника, треугольника, круга);

- методы определения положения центра тяжести однородных пластинок сложной геометрической формы.

Студент должен уметь:

- определять положение центра тяжести простых геометрических фигур.

Тема 1.6. Основные понятия кинематики.

Студент должен знать:

- обозначения единиц измерения, взаимосвязь кинематических параметров движения: перемещение, время, скорость, ускорение;

- основные понятия кинематики: перемещение, скорость, промежуток времени, момент времени, ускорение.

Тема 1.7. Кинематика точки.

Студент должен знать:

- виды движения в зависимости от траектории, скорости, ускорения (равномерное прямолинейное, равномерное криволинейное, неравномерное прямолинейное, неравномерное криволинейное, равнозамедленное, равноускоренное);

- разложение вектора ускорения на составляющие нормального и касательного ускорений;

- формулы скоростей и ускорений точки (без вывода) для различных видов движения: равномерного, неравномерного, равнопеременного с учетом вида траектории (прямолинейной, криволинейной).

Студент должен уметь:

- определять параметры движения точки :скорость, ускорение, перемещение, время;

- выбирать формулы кинематических характеристик движения в зависимости от условий задачи.

Тема 1.8. Простейшие движения твердого тела.

Студент должен знать:

- сущность поступательного и вращательного движения тела;

- формулы для определения параметров поступательного и вращательного движения тела: угла поворота, угловой скорости, углового ускорения, числа оборотов.

Студент должен уметь:

- определять основные параметры движения твердого тела и любой ее точки.

Тема 1.9. Основные понятия и аксиомы динамики.

Студент должен знать:

- физический смысл аксиом динамики (закон инерции, основной закон динамики, закон равенства действия и противодействия, закон независимости действия сил)

- обозначение и единицы измерения массы материальной точки, силы.

Студент должен уметь:

- анализировать формулы законов динамики.

Тема 1.10. Движение материальной точки. Метод кинетостатики.

Студент должен знать:

- понятие и направление сил инерции при прямолинейном и криволинейном движениях твердого тела;

- формулы для расчета силы инерции при поступательном и вращательном движениях.

Тема 1.11. Трение. Работа и мощность.

Студент должен знать:

- условия возникновения трения качения и трения скольжения и их последствия;

- формулы расчета сил трения (качения и скольжения);

- понятия и формулы работы, мощности и КПД при прямолинейном и вращательном движениях тела.

Студент должен уметь:

- сравнивать эффективность работы механизмов по значениям мощности и КПД.

РАЗДЕЛ 2 . «Сопротивление материалов»

Тема 2.1. Основные положения.

Студент должен знать:

- свойства твердых тел (прочность, жесткость, устойчивость);

- понятие напряжения (полное, касательное, нормальное), способы определения.

Тема 2.2. Растяжение и сжатие.

Студент должен знать:

- условия возникновения деформаций;

- ВСФ и напряжения, возникающие в поперечном сечении бруса при деформациях;

- формулы и методы определения продольных сил и нормальных напряжений;

- условие прочности.

Студент должен уметь:

- проводить расчеты на прочность.

Тема 2.3. Практические расчеты на срез и смятие.

Студент должен знать:

- ВСФ при сдвиге и смятии;

- условия возникновения деформаций среза и смятия;

- условия прочности, возникающие напряжения;

Студент должен уметь:

- выполнять расчеты по условию прочности на срез и смятие;

- определять площадь среза и смятия в соединениях заклепками, болтами, штифтами.

Тема 2.4. Кручение.

Студент должен знать:

- условия возникновения деформации;

- ВСФ, напряжения, возникающие при кручении;

- условия прочности и жесткости.

Студент должен уметь:

- выполнять проверочный и проектный расчеты по условию прочности.

Тема 2.5.Изгиб.

Студент должен знать:

- условия возникновения деформации изгиба;

- ВСФ, напряжения, возникающие при изгибе;

- условие прочности бруса, испытывающего деформацию изгиба.

Студент должен уметь:

- выполнять проектировочные и проверочные расчеты на прочность при прямом и поперечном изгибе;

РАЗДЕЛ 3. «Детали машин».

Тема 3.1. Основные сведения о машинах и механизмах.

Студент должен знать:

- задачи и основные понятия: механизм, машина, звено, деталь, сборочная единица;

- требования, предъявляемые к машинам и деталям;

- классификацию машин по назначению.

Студент должен уметь:

- определять по реальному объекту, модели, плакату составляющие: деталь, сборочная единица, механизм.

Иметь представление:

- о критериях работоспособности деталей машин;

- о выборе материалов для деталей машин;

- об особенностях расчета деталей машин;

- о стандартизации и взаимозаменяемости.