rpd000009228 (160400 (24.03.01).Б15 Расчет и проектирование пространственных конструкций наземного и космического назначения)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский авиационный институт

(национальный исследовательский университет)

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________Куприков М.Ю.

“____“ ___________20__

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000009228)

Основы теории оболочек

(указывается наименование дисциплины по учебному плану)

Направление подготовки			Ракетные комплексы и космонавтика
Квалификация (степень) выпускника					Бакалавр
Профиль подготовки		Расчет и проектирование пространственных конструкций наземного и космического назначения
Форма обучения	очная
(очная, очно-заочная и др.)
Выпускающая кафедра			603
Обеспечивающая кафедра				603
Кафедра-разработчик рабочей программы						603

Семестр	Трудоем-кость, час.	Лек-ций, час.	Практич. занятий, час.	Лаборат. работ, час.	СРС, час.	Экзаменов, час.	Форма промежуточного контроля
6	108	34	34	0	13	27	Э
Итого	108	34	34	0	13	27

Москва

2013 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Разделы рабочей программы

1. Цели освоения дисциплины

2. Структура и содержание дисциплины

3. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

4. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Приложения к рабочей программе дисциплины

Приложение 1. Аннотация рабочей программы

Приложение 2. Cодержание учебных занятий

Приложение 3. Прикрепленные файлы

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 160400 Ракетные комплексы и космонавтика

Авторы программы :

Дудченко А. А.

_________________________

Заведующий обеспечивающей кафедрой 603

_________________________

Программа одобрена:

Заведующий выпускающей кафедрой 603 _________________________

Декан выпускающего факультета 6 _________________________

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью освоения дисциплины Основы теории оболочек является достижение следующих результатов образования (РО):

N	Шифр	Результат освоения
1	З-11	Знать основы теории и расчет на прочность стержневых систем, пластин и оболочек при различных видах нагружения
2		Знать теорию оболочек

Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))

N	Шифр	Компетенция
1	ПК-1	Способность и готовность: участвовать в анализе состояния ракетно-космической техники в це¬лом, её отдельных направлений и создании базы современных конст¬рукций и технологий

1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных(ые) единиц(ы), 108 часа(ов).

Модуль	Раздел	Лекции	Практич. занятия	Лаборат. работы	СРС	Всего часов	Всего с экзаменами и курсовыми
Основы теории оболочек	Основы теории оболочек	34	34	0	13	81	108
Всего		34	34	0	13	81	108

1. Содержание (дидактика) дисциплины

В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.

1. Введение.

- 1.1. Анализ расчетных оболочечных конструкций летательных аппаратов.

- 1.2. Исторический очерк развития теории оболочек.

- 1.3. Вклад отечественных ученых в развитие теории оболочек.

- 1.4. Основные понятия, определения, классификация расчетных схем.

2. Моментная теория цилиндрических оболочек.

- 2.1. Осесимметричная задача

- 2.2. Гипотезы теории.

- 2.3. Уравнения равновесия.

- 2.4. Геометрические соотношения.

- 2.5. Физический закон для изотропных и композиционных материалов.

- 2.6. Усилия и моменты

- 2.7. Вывод разрешающего уравнения цилиндрической оболочки.

- 2.8. Граничные условия.

- 2.9. Разделение решения на моментное (краевой эффект) и безмоментное состояние.

- 2.10. Контактные задачи цилиндрической оболочки.

3. Безмоментная теория оболочек вращения.

- 3.1. Статическая сторона.

- 3.2. Усилия, нагрузки, геометрия оболочки.

- 3.3. Уравнения равновесия.

- 3.4. Геометрическая и физическая стороны задачи.

- 3.5. Перемещения в оболочке.

- 3.6. Граничные условия.

4. Моментная теория оболочек вращения (осесимметричная задача).

- 4.1. Перемещения, усилия и моменты.

- 4.2. Уравнения равновесия.

- 4.3. Геометрические соотношения.

- 4.4. Уравнения совместности деформаций.

- 4.5. Физическая сторона задачи.

- 4.6. Постановка и решение задачи.

- 4.7. Построение смешанного решения через переменные Мейснера.

- 4.8. Вывод и анализ полученных разрешающих уравнений.

- 4.9. Разделение решения на безмоментное решение и краевой эффект.

- 4.10. Анализ точности и применимости получаемых решений.

5. Основы общей теории оболочек.

- 5.1. Некоторые сведения из теории поверхностей.

- 5.2. Первая и вторая квадратичные формы теории поверхностей.

- 5.3. Условия Кодацци-Гауса.

- 5.4. Усилия и моменты.

- 5.5. Уравнения равновесия.

- 5.6. Дополнительное статическое соотношение.

- 5.7. Упрощение статических соотношений.

- 5.8. Геометрические соотношения.

- 5.9. Уравнения совместности деформаций.

- 5.10. Физические соотношения.

- 5.11. Некоторые варианты решения задачи теории оболочек.

6. Полубезмоментная теория оболочек.

- 6.1. Допущения и гипотезы теории.

- 6.2. Уравнения равновесия.

- 6.3. Геометрические и физические соотношения.

- 6.4. Получение разрешающего уравнения.

- 6.5. Решение в виде одинарного ряда искомой функции.

7. Теория пологих оболочек.

- 7.1. Допущения и гипотезы теории.

- 7.2. Статическая, геометрическая и физическая стороны задачи.

- 7.3. Смешанный метод решения.

- 7.4. Разрешающее уравнение.

- 7.5. Анализ решения.

1. Лекции

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема лекции	Дидакт. единицы
1	1.1.Основы теории оболочек	4	Введение.	1.1, 1.2, 1.3, 1.4
2	1.1.Основы теории оболочек	6	Моментная теория цилиндрических оболочек.	2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10
3	1.1.Основы теории оболочек	6	Безмоментная теория оболочек вращения.	3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6
4	1.1.Основы теории оболочек	6	Моментная теория оболочек вращения (осесимметричная задача).	4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10
5	1.1.Основы теории оболочек	4	Основы общей теории оболочек.	5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.10, 5.11
6	1.1.Основы теории оболочек	4	Полубезмоментная теория оболочек.	6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5
7	1.1.Основы теории оболочек	4	Теория пологих оболочек.	7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5
Итого:		34

1. Практические занятия

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема практического занятия	Дидакт. единицы
1	1.1.Основы теории оболочек	8	Решение задачи нагружения цилиндрической оболочки с плоскими днищами внутренним давлением. С	2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10
2	1.1.Основы теории оболочек	8	Решение задач для безмоментных оболочек: тор под внутренним давлением, конус, нагруженный внешним давлением, сфера, заполненная жидкостью.	3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6
3	1.1.Основы теории оболочек	8	Решение задач для моментных оболочек вращения в переменных Мейснера.	4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10
4	1.1.Основы теории оболочек	10	Пример решения задачи с использованием общей теории оболочек на примере сферической панели, нагруженной собственным весом.	5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.10, 5.11
Итого:		34

1. Лабораторные работы

№ п/п	Раздел дисциплины	Наименование лабораторной работы	Наименование лаборатории	Объем, часов	Дидакт. единицы
Итого:

1. Типовые задания

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Наименование типового задания
Итого:

1. Курсовые работы и проекты по дисциплине

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Экзамен (6 семестр)