Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
1 стратегия императивного взаимодействия (взаимодействия осуществляется на основе директив, приказов, один из субъектов использует властные преимущест...полностью>>
'Документ'
На основі теорії поетапного формування розумових дій П. Я. Гальперіна розроблена методика розвитку алгоритмів математичних дій молодших школярів. Це ...полностью>>
'Урок'
- на какой тектон.структуре расположены сле.формы рельефа: Восточно-Европейская равнина, Среденесиб.плоск., Амазонская низм.,Великие равнины, Анды, Ги...полностью>>
'Документ'
Нельзя отрицать огромное значение родословной в жизни средневекового мусульманского общества. В определенных случаях именно она, а не материальный дос...полностью>>

Программа дисциплины опд. «Математические методы моделирования физических процессов» для студентов специальности 140404 Атомные электростанции и установки специализации «Монтаж,

Главная > Программа дисциплины
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Федеральное агентство по образованию

ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

________________С.Б.Бурухин

«____» ____________2009г

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ОПД.Ф7.«Математические методы моделирования
физических процессов»

для студентов специальности 140404 – Атомные электростанции и установки специализации «Монтаж, наладка и ремонт оборудования АЭС»

направления подготовки 140400 – Техническая физика

Форма обучения: заочная

Объем дисциплины и виды учебной работы по заочной форме обучения в соответствии с учебными планами

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

5

6

Общая трудоемкость дисциплины

160

60

100

Аудиторные занятия

26

10

16

Лекции

6

2

4

Практические занятия и семинары

Лабораторные работы

20

8

12

Курсовой проект (работа)

КР

Самостоятельная работа

134

50

84

Расчетно-графические работы

-

-

-

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

Зачет

Зачет,Экзамен

Обнинск 2009

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 140400 – Техническая физика.

Программу составил:

_______________Г.А. Эпов, к ф.-м. наук, доцент

Программа рассмотрена на заседании кафедры МиПК АЭС

(протокол №2 от 23.09.2009 г.)

Заведующий кафедрой МиПК АЭС___________Н.П.Сердунь

СОГЛАСОВАНО:

Начальник Учебно-методического Декан Физико-энергетического
управления факультета

________________ Ю.Д.Соколова _____________В.И.Белозеров

«_____»__________2009 г. «____»___________2009 г.

1. Цели и задачи дисциплины

Цель и задачи курса – научить студентов формулировать и решать задачи механики для выполнения расчетов на прочность и жесткость элементов конструкций под действием статических нагрузок. В программу включены расчеты балок и тонкостенных оболочек. Основное внимание при этом уделено математическим методам их решения при использовании компьютерной техники. Для практической реализации этой цели в программу включены курсовые работы и лабораторные занятия в компьютерном классе.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

После изучения всех разделов курса студенты должны:

  • Знать основные принципы статики твердого деформируемого тела, основы теории и методы расчета на прочность и жесткость элементов конструкций и современные алгоритмические языки для выполнения расчетов при использовании ВТ;

  • Уметь составлять силовые схемы элементов конструкций, получать необходимые уравнения, краевые и начальные условия и проводить расчет на прочность балок и тонкостенных оболочек; разрабатывать вычислительные программы и использовать средства вычислительной техники для исследования напряженного состояния.

  • Иметь представление о роли расчета на прочность при прогнозировании ресурса и надежности конструкций.

3. Содержание дисциплины

3.1. Содержание разделов, темы лекций

5-й семестр

3.1.1. Введение. Содержание и основные задачи курса, его роль в подготовке инженеров атомной энергетики. Задачи атомной энергетики.

Ознакомление с возможностями вычислительной техники на примере расчета состава бетона. Нахождение интеграла и производной функции с использованием ЭВМ.

Математическая теория изгиба балок (2 часа)

3.1.2. Основы теории изгиба балок. Напряжения, поперечные силы и изгибающие моменты в поперечных сечениях балки при изгибе и их связь с функцией прогиба. Вывод дифференциального уравнения изгиба балок.

3.1.3. Нахождение изгибающих моментов и прогиба балки с точечной нагрузкой, приложенной между двумя шарнирными опорами

3.1.4. Нахождение изгибающих моментов и прогиба балки с точечной нагрузкой, приложенной к краю балки, жестко закрепленной к стене (0.5 часа)

3.1.5. Нахождение изгибающих моментов и прогиба балки с распределенной нагрузкой, приложенной между двумя шарнирными опорами (0.5 часа)

3.1.6. Нахождение изгибающих моментов и прогиба балки с точечной нагрузкой, приложенной между шарнирной опорой и стеной. Решение статически неопределимых задач (0.5 часа)

3.1.7. Обзор основных положений теории изгиба балок. Контрольные вопросы (0.5 часа)

6-й семестр

Теория тонкостенных оболочек (4 часа)

3.1.8. Напряжения в тонкостенном сосуде в виде герметичного цилиндра с избыточным давлением внутри. Вывод формулы Лапласа (0.5 часа)

3.1.9. Нахождение напряжений в оболочке герметичного конуса с избыточным давлением внутри с помощью ЭВМ (0.5 часа)

3.1.10. Нахождение напряжений в оболочке герметичной сферы с избыточным давлением внутри с помощью ЭВМ (0.5 часа)

3.1.11. Нахождение напряжений в оболочке сферы с заданным температурным полем по оболочке с помощью ЭВМ (1 час)

3.1.12. Нахождение напряжений в оболочке трубы с заданным температурным полем по оболочке с помощью ЭВМ (1 час)

3.3.14. Обзор основных положений теории оболочек. Контрольные вопросы. (0.5часа)

3.2. Лабораторные работы

5-ый семестр, 8 часов

№п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторной работы

Часов

1

3.1.1

Разработка фортран программы расчета состава бетона

1

2

3.1.1

Разработка фортран программы расчета производной и интеграла аналитической функции. Сравнение численных и аналитических результатов

1

3

3.1.3

Разработка фортран программы расчета реакций опор, внутренних сил, моментов сил, напряжений и прогибов в балке с приложенной точечной нагрузкой между двумя опорами

2

4

3.1.4

Разработка фортран программы расчета реакции и момента в стене для балки с точечной нагрузкой на другом ее краю Нахождение внутренних сил, моментов сил, напряжений и прогибов в этой балке

2

5

3.1.6

Разработка фортран программы расчета реакций опор и момента в стене, внутренних сил, моментов сил, напряжений и прогибов в балке с приложенной точечной нагрузкой между шарнирной опорой и стеной

2

6-ой семестр, 12 часов

№п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторной работы

Часов

1

3.1.8

Разработка фортран программы расчета внутреннего давления и напряжений в герметичном сосуде в виде цилиндра, частично заполненного жидкостью и газом под давлением

2

2

3.1.9

Разработка фортран программы расчета внутреннего давления и напряжений в герметичном сосуде в виде конуса, частично заполненного жидкостью и газом под давлением

2

3

3.1.10

Разработка фортран программы расчета внутреннего давления и напряжений в герметичном сосуде в виде сферы, частично заполненной жидкостью и газом под давлением

2

4

3.1.11

Разработка фортран программы расчета стационарных одномерных температурных полей и напряжений в стенках оболочек и трубопроводов при заданных условиях теплообмена на поверхностях

6

3.4. Курсовые работы

6-ой семестр

3.4.1. Расчет температурных полей и напряжений в оболочке вращения при заданных условиях теплообмена на поверхностях

Задание: Разработать блок-схему и Фортран-программу расчета температурных полей и напряжений в окружных сечениях оболочки при заданных условиях теплообмена на поверхностях. В отчёт о проделанной работе включить: текст данного задания; вывод алгоритмов расчета температурных полей и напряжений в оболочке вращения при общих условиях теплообмена на его поверхностях; разработанную Фортран-программу расчета температурных полей и напряжений при заданных условиях теплообмена на поверхностях; результаты расчета температурных полей и напряжений и заключение о проделанной работе с кратким изложением полученных результатов.

3.5. Формы текущего контроля

5-ый семестр

№п/п

Разделы

Форма контроля

Недели

1

Расчет реакций опор в балке со сложным нагружением по длине

Контрольная работа

4-ая

6-ой семестр

№п/п

Разделы

Форма контроля

Недели

1

Расчет напряжений в сосудах с избыточным давлением внутри

Контрольная работа

4-ая

2

Расчет температурных напряжений в оболочках трубопроводов

Контрольная работа

15-ая

3.6. Самостоятельная работа

5-ый семестр

№п/п

Темы, разделы

Литература

Часов

1

Разработка фортран программы расчета системы 2 дифференциальных уравнений

Липовцев Ю.В., Третьякова О.Н. Высшая математика для инженеров.-М.: Вузовская книга, 42008.- 480 с.

10

2

Разработка фортран программы расчета реакций опор, внутренних сил, моментов сил, напряжений и прогибов в балке с приложенной распределенной нагрузкой между двумя опорами

Липовцев Ю.В., Третьякова О.Н. Высшая математика для инженеров.-М.: Вузовская книга, 2008.- 480 с.

20

3

Разработка фортран программы расчета реакций опор и момента в стене, внутренних сил, моментов сил, напряжений и прогибов в балке с приложенной распределенной нагрузкой между шарнирной опорой и стеной

Липовцев Ю.В., Русин М.Ю. Прикладная теория упругости. М.: Дрофа, 2008. – 448 с.

20

6-ый семестр

№п/п

Темы, разделы

Литература

Часов

1

Разработка фортран программы расчета внутреннего давления и напряжений в герметичном сосуде в виде усеченного конуса, частично заполненного жидкостью и газом под давлением

Липовцев Ю.В., Третьякова О.Н. Механика для инженеров.-М.: Вузовская книга, 2005.- 381

20

2

Разработка фортран программы одновременного расчета стационарных одномерных напряжений в стенках трубопроводов при заданных условиях теплообмена и избыточном давлении

Липовцев Ю.В.Расчет на прочность оболочек вращения. Температурные напряжения. Учебное пособие. Обнинск, ИАТЭ, 2002. –62 с.

64

Темы и разделы самостоятельной работы входят в курсовую работу

5. Учебно-методические материалы по курсу
«Математические методы моделирования физических процессов»

5.1. Основная литература

5.1.1. Липовцев Ю.В., Русин М.Ю. Прикладная теория упругости. М.: Дрофа, 2008. – 448 с.

5.1.2. Степин П.А. Сопротивление материалов.- М.: Высшая школа, 1983.-303 с.

5.1.3. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. -М.: Высшая школа, 1968. –260 с.

5.1.5.Липовцев Ю.В., Третьякова О.Н. Высшая математика для инженеров.-М.: Вузовская книга, 2008.- 480 с.

    1. Дополнительная литература

5.2.1. Араманович И.Г. и Левин В.И. Уравнения математической физики. –М.: Наука,1969. –287 с.

5.2.2. Беляев Н.М. Сопротивление материалов.- М.: Наука, 1976. -581 с.

5.2.3. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. -М.: Наука, 1985. –535 с.

5.3. Учебно-методические и наглядные пособия

5.3.1. Липовцев Ю.В. Механика материалов и конструкций АЭС. Учебное пособие. Обнинск: ОИАТЭ, 1987

5.3.2.Липовцев Ю.В. Расчет на прочность элементов АЭС. Учебное пособие. Обнинск, ОИАТЭ, 1988

5.3.3.Липовцев Ю.В. Расчет температурных напряжений в элементах ядерных энергетических установок. Учебное пособие. Обнинск: ОИАТЭ, 1989

5.3.4.Липовцев Ю.В. Расчет на прочность статически неопределимых систем с применением ЭВМ. Учебное пособие. Обнинск: ОИАТЭ, 1989

5.3.5.Липовцев Ю.В. Вычислительная математика в примерах и задачах механики. Учебное пособие. Обнинск: ОИАТЭ, 1989

5.3.6.Липовцев Ю.В. Устойчивость равновесия элементов конструкций. Учебное пособие. Обнинск: ОИАТЭ, 1990

5.3.7.Липовцев Ю.В. Теория напряжений и расчет на прочность статически неопределимых систем. Учебное пособие. Обнинск: ОИАТЭ, 1991

5.3.8. Липовцев Ю.В. Благов А.В. Алгоритмы решения краевых задач изгиба тонких упругих пластин. Учебное пособие. Обнинск: ОИАТЭ, 2002. – 67 с.

Литература имеется в библиотеке ИАТЭ в кабинете курсового проектирования на кафедре

6. Материально-техническое обеспечение

6.1.Компьютерный класс, Ауд 2-611.

7. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

7.1. Для эффективного проведения лабораторных работ необходимо приобрести и установить в компьютерном классе лицензионную версию современного фортрана. Например «Compaq Visual Fortran 6».



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Рабочая программа ф тпу 1 21/01 дисциплины «Иностранный язык в сфере профессиональной коммуникации» «утверждаю» 2008 г. (Дата) (2)

    Рабочая программа
    1. Описания дисциплины «Профессиональный иностранный язык», представленного в Государственных образовательных стандартах высшего профессионального образования ГОС ВПО и образовательных стандартах ТПУ по направлениям подготовки специалистов

Другие похожие документы..