Числові методи динаміки і міцності машин

Обов'язкова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Обсяг освітнього компонента: 
• у кредитах ЄКТС — 6.0; • у навчальних годинах — 180.
Розподіл навчальних годин (аудиторні заняття / самостійна робота): 
• очна форма — 74 / 106.
Кількість аудиторних занять за видами (лекції / практичні заняття / лабораторні заняття): 
• очна форма — 22 / 15 / 0.
Індивідуальна робота: 
• очна форма — розрахунково-графічна робота.
Семестровий контроль: 
Екзамен.
Освітню компоненту забезпечує: 
Анотація: 

Мета вивчення дисципліни: надання майбутнім фахівцям теоретичних основ, необхідних знань та практичних рекомендацій.
Практичне значення та використання отриманих знань: вивчення навчальної дисципліни, дозволяє майбутнім фахівцям, набути навичок з обґрунтованого вибору параметрів механізмів і машин, проведення структурного, кінематичного та динамічного аналізу, проведення синтезу механізмів.
Тематика та види навчальних занять
Лекційні заняття для денної форми здобуття освіти
Лекція 1. «Основні поняття і підходи до числового розрахунку».
Лекція 2. «Комп’ютерне моделювання чисельного методу».
Лекція 3. «Дії над наближеними числами».
Лекція 4. «Задачі динаміки систем з одним ступенем вільності».
Лекція 5. «Системи з одним ступенем вільності».
Лекція 6. «Нелінійні коливання систем з одним ступенем вільності».
Лекція 7. «Чисельні способи визначення динамічних переміщень».
Лекція 8. «Чисельні методи розрахунку систем з скінченною кількістю ступенів вільності».
Лекція 9. «Основні положення методу скінченних елементів».
Лекція 10. «Алгоритм методу у задачах міцності».
Лекція 11. «Визначення частот вимушених коливань».
Лекція 12. «Алгоритм методу у задачах на вимушені коливання».
Лекція 13. «Задачі динаміки балок і рам».
Лекція 14. «Алгоритм МСЕ у задачах стійкості».
Лекція 15. «Розв’язання задач стійкості балок і рам».
Лекція 16. «Теоретичні основи МГЕ».
Лекція 17. «Крутіння тонкостінних систем».
Лекція 18. «Динаміка пружних систем».
Лекція 19. «Динаміка пружних систем».
Лекція 20. «Основи теорії стійкості пружних систем».
Лекція 21. «Основи теорії стійкості пластин».
Лекція 22. «Основи теорії стійкості пластин».
Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Поняття похибки».
Мета заняття: Отримати навички по визначенню похибки.
Практичне заняття №2. «Чисельний підхід до розв’язування диференційних рівнянь».
Мета заняття: Отримати навички по розв’язуванню диференційних рівнянь.
Практичне заняття №3. «Формування матриць методу скінченних елементів у задачах міцності».
Мета заняття: Отримати навички по формуванню матриць методу скінченних елементів у задачах міцності.
Практичне заняття №4. «Формування матриць методу скінченних елементів у задачах динаміки».
Мета заняття: Отримати навички по формуванню матриць методу скінченних елементів у задачах динаміки.
Практичне заняття №5. «Формування матриць методу скінченних елементів у задачах стійкості».
Мета заняття: Отримати навички по формуванню матриць методу скінченних елементів у задачах стійкості.
Практичне заняття №6. «Розрахунок статично визначених балок методом граничних елементів».
Мета заняття: Отримати навички по розрахунку статично визначених балок методом граничних елементів.
Практичне заняття №7. «Розрахунок нерозрізних балок при статичному навантаженні».
Мета заняття: Отримати навички по розрахунку нерозрізних балок при статичному навантаженні.
Практичне заняття №8. «Визначення частот і побудова форм власних коливань нерозрізних балок».
Мета заняття: Отримати навички по визначенню частот і побудов форм власних коливань нерозрізних балок.
Практичне заняття №9. «Розрахунок нерозрізних балок на вимушені коливання».
Мета заняття: Отримати навички по розрахунок нерозрізних балок на вимушені коливання.
Практичне заняття №10. «Визначення критичних сил і побудова форм втрат стійкості нерозрізних балок».
Мета заняття: Отримати навички по визначенню критичних сил і побудові форм втрат стійкості нерозрізних балок.
Практичне заняття №11. «Розрахунок площинних рам МГЕ на статичне навантаження».
Мета заняття: Отримати навички розрахунку площинних рам МГЕ на статичне навантаження.
Практичне заняття №12. «Визначення частот і побудова форм власних коливань площинних рам МГЕ».
Мета заняття: Отримати навички по визначенню частот і побудові форм власних коливань площинних рам МГЕ.
Практичне заняття №13. «Розрахунок площинних рам на вимушені коливання».
Мета заняття: Отримати навички по розрахунку площинних рам на вимушені коливання.
Практичне заняття №14. «Визначення критичних сил і побудова форм втрати стійкості площинних рам МГЕ».
Мета заняття: Отримати навички по визначенню критичних сил і побудові форм втрати стійкості площинних рам МГЕ.
Практичне заняття №15. «Визначення критичних сил і побудова форм втрати стійкості».
Мета заняття: Отримати навички по визначенню критичних сил і побудові форм втрати стійкості.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота для денної та заочної форми навчання
Розрахунково-графічна робота
Мета РГР – опрацювання навчальної програми числових методів.
Здобувач отримує завдання у сьомому семестрі на першому практичному занятті.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 15-ми індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань практичних занять. Бездоганне виконання індивідуальних поточних практичних завдань №1 – №15 оцінюється у 2 бали кожне.
2) РГР. Бездоганне виконання оцінюється у 20 балів.
3) Двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 25 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Результати навчання: 

ПРН15. Враховувати при прийняті рішень основні фактори техногенного впливу на навколишнє середовище і основні методи захисту довкілля, охорони праці та безпеки життєдіяльності.
ПРН25. Оцінювати надійність об’єктів галузевого машинобудування та здійснювати заходи щодо подовження їх життєвого циклу.

b382529 ▪ 2025 рік