rpd000009172 (160400 (24.03.01).Б15 Расчет и проектирование пространственных конструкций наземного и космического назначения), страница 2

Тематика: Выбор и обоснование расчетной модели для системы с конечным числом степеней свободы (не менее четырех) и составление уравнений колебаний. Определение собственных частот и форм колебаний. Решение задачи о вынужденных колебаниях с использованием уравнений в нормальных координатах.

Трудоемкость(СРС): 32

Прикрепленные файлы: Варианты_кур_работы.doc

Типовые варианты:

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Зачет (7 семестр)

Прикрепленные файлы:

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Система с одной степенью свободы. Свободные колебания.

2.Система с одной степенью свободы. Вынужденные гармонические колебания. Резонанс.

3.Система с одной степенью свободы. Реакция на действие произвольной возмущающей силы.

4.Система с конечным числом степеней свободы. Уравнения малых колебаний в обобщенных координатах.

5.Система с конечным числом степеней свободы. Собственные колебания.

6.Система с конечным числом степеней свободы. Условия ортогональности собственных форм.

7.Система с конечным числом степеней свободы. Уравнения в нормальных координатах.

8.Система с конечным числом степеней свободы. Учет демпфирования. Решение уравнений.

9.Система с распределенными параметрами. Составление уравнений колебаний.

10.Система с распределенными параметрами. Метод Ритца.

11.Система с распределенными параметрами. Методы сосредоточенных масс, конечных элементов.

12.Поперечные колебания балки. Уравнения колебаний балки без учета сдвига.

13.Поперечные колебания балки. Собственные колебания.

14.Поперечные колебания балки. Условия ортогональности собственных форм.

15.Поперечные колебания балки. Уравнения в нормальных координатах.

16.Поперечные колебания балки. Учет демпфирования.

17.Поперечные колебания балки. Применение методов Бубнова–Галеркина и метода Ритца.

18.Поперечные колебания балки. Учет сдвига и инерции вращения.

19.Поперечные колебания балки. Применение метода конечных элементов.

20.Колебания пластин и оболочек.

21.Колебания пластин и оболочек. Применение метода конечных элементов.

22.Колебания пластин и оболочек. Применение метода Ритца.

23.Колебания неконсервативных систем. Уравнения в обобщенных координатах.

24.Неконсервативные системы. Условия неустойчивости.

25.Неконсервативные системы. Условия биортогональности собственных векторов основной и сопряженной систем.

26.Неконсервативные системы. Уравнения вынужденных колебаний в нормальных координатах.

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Гришанина Т.В., Шклярчук Ф.Н. Колебания упругих систем. - М.: Издательство МАИ, 2013. 100 с.

б)дополнительная литература:

Литература из электронного каталога:

1. Гришанина Т.В. Гришанина Т.В. Задачи по теории колебаний упругих систем. МАИ, 1998. - 47 с. - МАИ, 1998.

2. Булычев Л.А. Булычев Л.А. Строительная механика летательных аппаратов. Машиностроение, 1986. - 536с. - Машиностроение, 1986.

3. Светлицкий В.А. Светлицкий В.А. Задачи и примеры по теории колебаний. МГТУ им.Н.Э.Баумана, 1998. - 263 с. - МГТУ им.Н.Э.Баумана, 1998.

4. Гришанина Т.В. Гришанина Т.В. Нелинейные и параметрические колебания упругих систем. МАИ, 1993. - 67 с. - МАИ, 1993.

5. Бидерман В.Л. Бидерман В.Л. Прикладная теория механических колебаний. Высш.шк., 1972. - 416 с. - Высш.шк., 1972.

6. Бабаков И.М. Бабаков И.М. Теория колебаний. Дрофа, 2004. - 592 с. - Дрофа, 2004.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для проведения занятий необходимы доска и мел (маркер).

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Теория колебаний »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Теория колебаний является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Ракетные комплексы и космонавтика. Дисциплина реализуется на 6 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 603.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ОК-17 ,дпк4.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: основными принципами и методами составления уравнений колебаний; решением задач о собственных колебаниях консервативной и неконсервативной систем; решением задачи о вынужденных колебаниях; приближенными методами составления уравнений колебаний и приближенными методами их решения.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет (7 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (34 часов), практические (16 часов), лабораторные (0 часов) занятия и (58 часов) самостоятельной работы студента. В данном курсе излагаются способы составления уравнений малых колебаний упругих конструкций на основе различных расчетных моделей в виде систем с одной и со многими степенями свободы и систем с распределенными параметрами (произвольное упругое тело, балка, пластина, оболочка). Для последних даны различные приближенные методы сведения задачи к системам с конечным числом степеней свободы: методы Ритца, Бубнова-Галёркина, конечных элементов, дискретных масс, разложения по собственным формам колебаний. Методы решения уравнений иллюстрируются примерами.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Теория колебаний »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Свободные колебания.(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.2. Вынужденные гармонические колебания. Резонанс.(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.1.3. Реакция на действие произвольной возмущающей силы.(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Колебания системы с конечным числом степеней свободы. Уравнения малых колебаний в обобщенных координатах. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.2. Собственные колебания. Условия ортогональности собственных форм. Уравнения в нормальных координатах. Учет демпфирования.(АЗ: 4, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.1. Составление уравнений колебаний. Приведение к системе с конечным числом степеней свободы.(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.2. Поперечные колебания балки. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.3. Условия ортогональности собственных форм. Уравнения в нормальных координатах. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.4. Применение методов Бубнова–Галеркина и метода Ритца.(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.5. Учет сдвига и инерции вращения. Применение метода конечных элементов.(АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.6. Колебания пластин и оболочек. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.7. Применение методов Ритца, Бубнова–Галеркина и конечных элементов.(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.4.1. Неконсервативные упругие системы. Уравнения в обобщенных координатах. Условия неустойчивости.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.4.2. Условия биортогональности собственных векторов основной и сопряженной систем. Уравнения вынужденных колебаний в нормальных координатах.(АЗ: 4, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1. Практические занятия

1.1.1. Колебания системы с одной степенью свободы при действии заданной силы.(АЗ: 2, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.1.2. Колебания системы с одной степенью свободы при кинематическом воздействии. Определение частоты резонанса.(АЗ: 2, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.1. Решение задач о собственных и вынужденных колебаниях системы с двумя степенями свободы.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.1. Расчет собственных частот поперечных колебаний балки при различных граничных условиях.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.2. Расчет собственных частот поперечных колебаний балки со сосредоточенной массой при различных граничных условиях.(АЗ: 2, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.3. Определение собственных частот поперечных колебаний балки по методу Ритца и методу Бубнова–Галеркина.(АЗ: 2, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.5. Поперечные колебания прямоугольной пластины.(АЗ: 2, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1.4.1. Поперечные колебания балки со следящей силой, действующей в концевом сечении.(АЗ: 2, СРС: 1)

Форма организации: Практическое занятие

1. Лабораторные работы

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Теория колебаний »

Прикрепленные файлы

Варианты_кур_работы.doc

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(национальный исследовательский университет)

Кафедра № 603

Варианты заданий для курсовой работы

по дисциплине Теория колебаний

Направление 160400

Профиль Расчет и проектирование пространственных конструкций наземного и космического назначения

Составлено проф. Гришаниной Т.В.

(ф.и.о.)

ЗАДАНИЕ

1. Составить уравнение колебаний в обобщенных координатах и записать их в матричном виде.

2. Определить собственные частоты и формы колебаний (с проверкой условий ортогональности).

3. Записать уравнения вынужденных колебаний в нормальных координатах и получить их решение.

4. Определить усилие в элементе А (или в точке А) и перегрузку в точке В; построить графики их зависимости от времени

Версия: AAAAAARxZnk Код: 000009172