Основы расчетов на прочность в инженерной практике

Цели и задачи дисциплины

Курс «Основы расчетов на прочность в инженерной практике» является одним из базовых в системе знаний при проведении исследовательских работ в области фундаментальных наук и наукоемкого производства в части обеспечения прочности, надежности машин, конструкций и безопасности техники, включая совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, направленных на исследование, создание и эксплуатацию машин с высокой долговечностью и эффективностью функционирования. В результате изучения курса слушатели должны приобрести знания, умения и навыки, необходимо в таких областях профессиональной деятельности, как расчеты и проектирование новой техники; экспериментальные исследования создаваемых образцов новой техники, машин, конструкций и новых материалов; исследование надежности, ресурса и безопасности машин, конструкций и приборов.

Краткое содержание дисциплины

Проблема расчетной оценки прочности, долговечности и надежности машин и конструкций. Предельные (опасные) состояния. Виды и характер внешних воздействия. Условия работы машин различного назначения. Прочность и основы расчета конструкций при статическом однократном нагружении. Силовые и деформационные критерии разрушения. Влияние различных факторов на достижение предельного состояния в данных условиях. Учет разброса механических свойств. Коэффициенты запаса - фактические и нормативные. Местные напряжения. Теория Нейбера о концентрации напряжений в пределах и за пределами упругости. Основы расчета конструкций при циклическом нагружении. Деформационные и прочностные характеристики материала в данных условиях. Циклическая кривая и кривая усталости при симметричном и несимметричном нагружении, способы их описания. Усталостное и квазистатическое разрушения. Критерии малоциклового разрушения при нормальной температуре. Многоцикловая усталость, связь с малоцикловой усталостью. Факторы, влияющие на предел усталости. Методы расчета на прочность и долговечность деталей машин (определение запаса прочности, расчет вероятности разрушения при регулярном и нерегулярном нагружениях). Нормативные запасы прочности. Конструктивные и технологические способы, повышения сопротивления деталей машин усталостному разрушению

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-2 Способен решать профессиональные задачи на основе представлений о процессах и явлениях, происходящих в природе, а также понимания о возможностях современных научных методов познания природы
ПК-4 Способен на научной основе организовать свой труд и решать научно-технические задачи в области прикладной механики на основе достижений техники и технологий, классических теорий и методов, физико-механических, математических и компьютерных моделей, обладающих высокой степенью адекватности реальным наукоемким процессам, машинам и конструкциям