rpd000008740 (151600 (15.03.03).Б2 Динамика и прочность ЛА)

Семестр

Трудоем-кость,

час.

Лек-ций,

час.

Практич. занятий,

час.

Лаборат. работ,

час.

СРС,

час.

Экзаменов,

час.

Форма промежуточного контроля

7

108

22

50

0

36

0

Зо

8

72

10

34

0

1

27

Э

Итого

180

32

84

0

37

27

Шклярчук Ф.Н.

_________________________

Заведующий обеспечивающей кафедрой 603

_________________________

Заведующий выпускающей кафедрой 603

_________________________

Декан выпускающего факультета 6

_________________________

N

Шифр

Результат освоения

1

Владеть методами разрабтки модели динамики упругого летательного аппарата и элементов конструкции.

2

Cпособен к созданию и анализу математических моделей нелинейных динамических систем

N

Шифр

Компетенция

1

ПК-1

Быть способным выявлять сущность научно-технических проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат

2

ПК-3

Быть готовым выполнять расчетно-экспериментальные работы и решать научно-технические задачи в области прикладной механики на основе достижений техники и технологий, классических и технических теорий и методов, физико-механических, математических и компьютерных моделей, обладающих высокой степенью адекватности реальным процессам, машинам и конструкциям

3

ПК-8

Участвовать в проектировании машин и конструкций с целью обеспечения их прочности, устойчивости, долговечности и безопасности, обеспечения надежности и износостойкости узлов и деталей машин

4

ПК-10

Выполнять расчетно-экспериментальные работы по многовариантному анализу характеристик конкретных механических объектов с целью оптимизации технологических процессов

5

ПК-14

Участвовать в работах по поиску оптимальных решений при создании отдельных видов продукции с учетом требований динамики и прочности, долговечности, безопасности жизнедеятельности, качества, стоимости, сроков исполнения и конкурентоспособности

6

дпк2

Владеть методами структурного, динамического и силового анализа и синтеза конструкций

7

дпк3

Владеть современными теоретическими и экспериментальными методами исследования прочности, устойчивости и динамики конструкций

Модуль

Раздел

Лекции

Практич. занятия

Лаборат. работы

СРС

Всего часов

Всего с экзаменами и курсовыми

Динамика конструкций.

Методы составления уравнений колебаний конструкций ЛА.

2

6

0

0

8

108

Колебания осесимметричных тонкостенных конструкций типа корпуса ЛА.

8

24

0

5

37

Изгибно-крутильные колебания тонкостенных конструкций типа крыла.

6

12

0

0

18

Колебания упругих баков, частично заполненных жидкостью.

6

8

0

1

15

Нелинейные колебания упругих систем.

Составление нелинейных уравнений колебаний.

2

16

0

1

19

72

Уравнения нелинейных колебаний стержней.

2

6

0

0

8

Вынужденные колебания нелинейной системы при гармоническом возбуждении.

4

4

0

0

8

Линеаризованные уравнения и параметрические колебания.

2

8

0

0

10

Всего

32

84

0

7

123

180

№ п/п

Раздел дисциплины

Объем, часов

Тема лекции

Дидакт. единицы

1

1.1.Методы составления уравнений колебаний конструкций ЛА.

2

Расчетные математические модели. Приведение к системе с конечным числом степеней свободы.

1.1, 1.2, 1.3

2

1.2.Колебания осесимметричных тонкостенных конструкций типа корпуса ЛА.

2

Продольные колебания корпуса. Приведение к эквивалентному стержню.

1.3, 2.1

3

1.2.Колебания осесимметричных тонкостенных конструкций типа корпуса ЛА.

2

Продольные колебания корпуса. Отсеки в виде безмоментной оболочек вращения. Условия сопряжения отсека со шпангоутом.

1.3, 2.1

4

1.2.Колебания осесимметричных тонкостенных конструкций типа корпуса ЛА.

4

Изгиб-сдвиг отсека в виде оболочки вращения. Условия сопряжения отсека со шпангоутом.

1.3, 2.2

5

1.3.Изгибно-крутильные колебания тонкостенных конструкций типа крыла.

2

Изгибно-крутильные колебания крыла. Метод Ритца.

1.1, 3.1

6

1.3.Изгибно-крутильные колебания тонкостенных конструкций типа крыла.

4

Изгибно-крутильные колебания крыла. Метод отсеков. Учет депланаций и искривлений контура поперечных сечений.

1.3, 3.2, 3.3

7

1.4.Колебания упругих баков, частично заполненных жидкостью.

2

Колебания упругих баков жидкостью. Формулировка задачи. Собственные колебания.

4.1, 4.2

8

1.4.Колебания упругих баков, частично заполненных жидкостью.

2

Баки в форме оболочек вращения. Вариационные методы составления уравнений колебаний жидкости в баках.

4.2

9

1.4.Колебания упругих баков, частично заполненных жидкостью.

2

Вариационный метод сведения гидродинамической задачи для оболочки вращения к одномерной задаче.

4.3

10

2.1.Составление нелинейных уравнений колебаний.

2

Типы нелинейностей. Конечные деформации. Принцип возможных перемещений.

5.1, 5.2

11

2.2.Уравнения нелинейных колебаний стержней.

2

Поперечные колебания стержней при конечных прогибах.

5.3

12

2.3.Вынужденные колебания нелинейной системы при гармоническом возбуждении.

2

Нелинейные колебания системы с одной степенью свободы.

5.4

13

2.3.Вынужденные колебания нелинейной системы при гармоническом возбуждении.

2

Метод гармонического баланса, метод Бубного-Галеркина, метод возмущений.

5.4, 5.6

14

2.4.Линеаризованные уравнения и параметрические колебания.

2

Линеаризация уравнений. Принцип возможных перемещений для возмущенного движения.

5.5

Итого:

32

№ п/п

Раздел дисциплины

Объем, часов

Тема практического занятия

Дидакт. единицы

1

1.1.Методы составления уравнений колебаний конструкций ЛА.

4

Составление уравнений колебаний конструкции как системы с конечным числом степеней свободы. Редуцирование системы уравнений.

1.1, 1.2, 1.3

2

1.1.Методы составления уравнений колебаний конструкций ЛА.

2

Учет местных податливости конструкции в точках приложения сосредоточенных сил.

2.1, 2.2

3

1.2.Колебания осесимметричных тонкостенных конструкций типа корпуса ЛА.

4

Продольные колебания. Определение коэффициентов жесткости для различных конфигураций отсека. Использование линейной и квазистатической аппроксимаций.

1.3, 2.1

4

1.2.Колебания осесимметричных тонкостенных конструкций типа корпуса ЛА.

8

Составление уравнений продольных колебаний конструкции, состоящей из отсеков в виде оболочек вращения и упругих шпангоутов.

1.3, 2.1

5

1.2.Колебания осесимметричных тонкостенных конструкций типа корпуса ЛА.

4

Поперечные колебания. Определение коэффициентов жесткости для цилиндрического, конического и сферического отсеков.

1.3, 2.2

6

1.2.Колебания осесимметричных тонкостенных конструкций типа корпуса ЛА.

8

Составление уравнений поперечных колебаний конструкции, состоящей из отсеков в виде оболочек вращения и упругих шпангоутов.

1.3, 2.2

7

1.3.Изгибно-крутильные колебания тонкостенных конструкций типа крыла.

2

Изгибно-крутильные колебания крыльев большого удлинения. Применение метода Ритца.

1.1, 3.1

8

1.3.Изгибно-крутильные колебания тонкостенных конструкций типа крыла.

4

Изгибно-крутильные колебания крыльев большого удлинения. Применение метода конечных элементов.

1.2, 3.1

9

1.3.Изгибно-крутильные колебания тонкостенных конструкций типа крыла.

2

Составление уравнений колебания для крыла малого удлинения.

1.2, 3.3

10

1.3.Изгибно-крутильные колебания тонкостенных конструкций типа крыла.

2

Решение в напряжениях для отсека слабоконической оболочки типа крыла с учетом депланаций поперечных сечений.

1.3, 3.3

11

1.3.Изгибно-крутильные колебания тонкостенных конструкций типа крыла.

2

Определение деформированного состояния скошенного отсека четырехпоясного кесона крыла.

1.3, 3.3

12

1.4.Колебания упругих баков, частично заполненных жидкостью.

4

Составление уравнений колебаний бака с жидкостью в обобщенных координатах.

4.2

13

1.4.Колебания упругих баков, частично заполненных жидкостью.

2

Поперечные колебания жидкости в подвижной недеформируемой полости вращения. Цилиндрическая оболочка.

4.4

14

1.4.Колебания упругих баков, частично заполненных жидкостью.

2

Собственные осесимметричные колебания цилиндрической оболочки.

4.1

15

2.1.Составление нелинейных уравнений колебаний.

2

Колебания маятника переменной длины.

5.2

16

2.1.Составление нелинейных уравнений колебаний.

4

Нелинейные уравнения движения при больших углах поворота и конечных деформациях в центральном поле тяготения.

5.2, 5.7

17

2.1.Составление нелинейных уравнений колебаний.

4

Составление уравнений колебаний вращающихся гибких стержней.

5.7

18

2.1.Составление нелинейных уравнений колебаний.

4

Плоское движение космического аппарата с тросом.

5.7

19

2.1.Составление нелинейных уравнений колебаний.

2

Задачи динамики упругих управляемых космических конструкций.

5.7

20

2.2.Уравнения нелинейных колебаний стержней.

2

Нелинейные поперечные колебания стержня при различных граничных условиях и внешних воздействиях.

5.3

21

2.2.Уравнения нелинейных колебаний стержней.

4

Применение метода Ритца и метода конечных элементов (МКЭ) к расчету нелинейных колебаний стержня.

5.2, 5.3

22

2.3.Вынужденные колебания нелинейной системы при гармоническом возбуждении.

4

Установившиеся периодические колебание системы с конечным числом степеней свободы, которая имеет несколько элементов с нелинейными характеристиками.

5.4

23

2.4.Линеаризованные уравнения и параметрические колебания.

4

Параметрические колебания стержня при продольном возбуждении. Определение амплитуд нелинейных параметрических колебаний.

5.6

24

2.4.Линеаризованные уравнения и параметрические колебания.

2

Параметрический резонанс системы с одной степенью свободы.

5.6

25

2.4.Линеаризованные уравнения и параметрические колебания.

2

Приближенное определение границ устойчивости.

5.4, 5.5

Итого:

84

№ п/п

Раздел дисциплины

Наименование лабораторной работы

Наименование лаборатории

Объем, часов

Дидакт. единицы

Итого:

№ п/п

Раздел дисциплины

Объем, часов

Наименование типового задания

Итого: