rpd000008428 (160100 (24.04.04).М8 Динамика, прочность и ресурс авиационных конструкций), страница 2

Прикрепленные файлы: ВОПРОСЫ_маг.doc

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Скопинский В.Н., «Спецглавы механики конструкций: учебное пособие», М., МГИУ, 2007 г.

2. Болтон У., «Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты. Карманный справочник», М., Додэка-XXI, 2004 г.

б)дополнительная литература:

1. Алфутов Н.А., Зиновьев П.А., Попов Б.Г., «Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов», М., «Машиностроение», 1984 г.

2. Васильев В.В., «Механика конструкций из композиционных материалов», М., «Машиностроение», 1988 г.

3. «Композиционные материалы. Справочник» под редакцией В.В. Васильева и Ю.М. Тарнопольского, М., «Машиностроение», 1990 г.

4. Гузь А.Н., Макаренков А.Г., Чернышенко И.С., «Прочность конструкций РДТТ», М., «Машиностроение», 1980 г.

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

1. Система конечноэлементного анализа COSMOS/М

2. «Современные композиционные материалы. Технологии и оборудование», http://www.composite.ru/composits/

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Лекционные занятия:

a. комплект электронных презентаций/слайдов,

b. аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук).

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Механика композиционных материалов и конструкций »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Механика композиционных материалов и конструкций является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Авиастроение. Дисциплина реализуется на 9 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 906.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-7 ,ПК-8.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: расчетом авиационных конструкций из КМ на прочность, устойчивость и колебания.

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

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет (2 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 2 зачетных единиц, 72 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (20 часов), практические (14 часов), лабораторные (0 часов) занятия и (38 часов) самостоятельной работы студента. Содержание дисциплины является логическим продолжением содержания курсовн общей физики, теоретической механики, сопротивления материалов, численных методов анализа, строительной механики и служит основой для освоения дисциплин: аналитическая динамика и теория колебаний, надежность и ресурс авиационных конструкций, вероятностные методы расчета на прочность, экспериментальные методы исследования динамики и прочности авиационных конструкций.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Механика композиционных материалов и конструкций »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Общие представления о КМ. Классификации КМ.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Упругие характеристики многослойного КМ.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.1. Вариационно-матричные формулировки задач устойчивости и динамики конструкций из КМ.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.2. Метод начальных параметров. Метод прогонки Абрамова.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.4.1. Основы механики разрушения КМ(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.4.2. Стандартные методы механических испытаний КМ.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.1. Общие этапы решения задач с помощью МКЭ(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.2. Обзор коммерческих КЭ систем.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.3. Применение МКЭ для расчета многослойных оболочек вращения.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.4. Методы многокритериальной оптимизации конструкций из КМ. Метод LP поиска.(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1. Практические занятия

1.1.1. Классификация образцов КМ по конструктивным и иным признакам.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.1. Определение модуля упругости при одноосном деформировании перекрестно армированного КМ и однонаправленного материала при растяжении под углом к направ(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.1. Разработка блок-схемы алгоритма метода ортогональной прогонки Абрамова.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.2. Задача устойчивости многослойной цилиндрической трубы, нагруженной внешним равномерным давлением.(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.5.1. Расчет многослойной шарнирно опертой цилиндрической оболочки под действием поперечной сосредоточенной силы в COSMOS/М (модель 1).(АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

1.5.2. Расчет многослойной шарнирно опертой цилиндрической оболочки под действием поперечной сосредоточенной силы в COSMOS/М (модель 1).(АЗ: 2, СРС: 4)

Форма организации: Практическое занятие

1.5.3. Расчет многослойной шарнирно опертой цилиндрической оболочки под действием поперечной сосредоточенной силы в COSMOS/М (модель 2).(АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1. Лабораторные работы

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Механика композиционных материалов и конструкций »

Прикрепленные файлы

ВОПРОСЫ_маг.doc

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«МЕХАНИКА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (КМ)»

для магистрантов по направлению подготовки 160100 «Авиастроение»

1. Основные требования, предъявляемые в авиастроении к конструкционным материалам. Признаки композиционного материала.

2. Дисперсно-упрочненные и волокнистые КМ. Характеристика волокнистых КМ. Армирующие волокна. Требования к матрицам. Свойства границы раздела.

3. Классификации КМ. Достоинства и недостатки применения КМ в аэрокосмической технике.

4. Классификация КМ по конструктивному признаку.

5. Классификация КМ по типу волокон. Структура углеродного волокна. Прочность пучка волокон.

6. Классификация КМ по типу матриц.

7. Классификация тканых КМ.

8. Полимерные волокнистые КМ. Прессование. Виды формования.

9. Полимерные волокнистые КМ. Виды намотки.

10. Углерод-углеродные КМ. Структуры УУКМ. Пространственные армирующие структуры (ПАС).

11. Классификация процессов получения и обработки КМ с металлической матрицей.

12. Матричная форма обобщенного закона Гука. Анизотропия.

13. Плоскость упругой симметрии. Закон Гука для ортотропного материала в матричной форме.

14. Плоскость изотропии. Трансверсально изотропное тело. Закон Гука для однонаправленного волокнистого КМ.

15. Упругие характеристики однонаправленного КМ при плоском напряженном состоянии.

16. Преобразование упругих характеристик однонаправленного КМ при повороте системы координат.

17. Упругие характеристики многослойных КМ при плоском напряженном состоянии.

18. Упругие характеристики слоистого материала, симметричного относительно срединной плоскости при четном и нечетном количестве слоев.

19. Принцип возможных перемещений.

20. Функционал Лагранжа и уравнения равновесия упругого тела.

21. Вариационно-матричная формулировка задач устойчивости.

22. Вариационно-матричная формулировка задач динамики.

23. Вариационно-матричный способ получения канонических систем уравнений в задачах деформирования стержней, балок, круглых пластин и оболочек вращения при осесимметричной нагрузке (одномерные задачи).

1. Метод начальных параметров решения краевой задачи для системы обыкновенных уравнений первого порядка.

2. Метод прогонки Абрамова решения краевой задачи для системы обыкновенных уравнений первого порядка.

3. Последовательность решения одномерной задачи прочности, устойчивости и динамики объекта из КМ вариационно-матричным методом.

4. Основания выбора вариационно-матричного метода и/или МКЭ в коммерческих системах анализа для решения одномерных задач устойчивости и динамики объектов из КМ.

5. Теории трещинообразования.

6. Особенности разрушения КМ.

7. Накопление микроповреждений в волокнистых КМ.

8. Межслойное разрушение КМ.

9. Стандартные образцы для испытания КМ.

10. Стандартные методы испытания КМ.

11. Испытания КМ на растяжение, сжатие, сдвиг и изгиб. Специальные методы испытаний.

12. Обзор методов испытаний конструкций из КМ.

13. Основные требования к системам конечно-элементного анализа. Тестирование и использование контрольных примеров разработчика системы. Этапы решения задачи с помощью МКЭ.

14. Выбор расчетной схемы конструкции из КМ перед КЭ-моделированием.

15. Виды КЭ в библиотеках известных коммерческих систем КЭ-анализа, пригодные и предназначенные для расчета тонкостенных конструкций ЛА из КМ.

16. Критерии выбора КЭ при расчете конструкций из КМ. Размерность модели и сходимость МКЭ в случае использования изотропного материала и композиционного материала.

17. Многокритериальная оптимизация конструкций из КМ. Цель применения. Постановка задачи. Множество Парето. Задача выбора единственного элемента из множества Парето.

18. Обзор и классификация методов многокритериальной оптимизации тонкостенных конструкций из КМ.

19. Метод ЛП поиска. Возможные реализации метода для тонкостенной авиационной конструкции из КМ.

20. Структурная оптимизация конструкций.

21. Концепция «матриал-конструкция».

Версия: AAAAAARxTbU Код: 000008428