| Anotācija |
Students apgūst šādas mehānikas nodaļas: materiāla punkta mehānika, nezūdamības likumi, ķermeņa rotācijas kustība, cieta ķermeņa mehānika, nepārtrauktas deformējas vides mehānikas pamati, mehāniskās svārstības un viļņi, tehnogēno avāriju iemeslu analīze, detaļu ilgizturības aprēķini. Iemācās risināt reālas inženiertehniskas problēmas mehānikā, izmantojot atbilstošus modeļus un specializētas datorprogrammas (Comsol, MatLab u.c.)..
|
|
Studiju kursa saturs
|
| Saturs |
Pilna un nepilna laika klātienes studijas |
Nepilna laika neklātienes studijas |
| Kontaktstundas |
Patstāvīgais darbs |
Kontaktstundas |
Patstāvīgais darbs |
| 1. Ievads mehānikā. Mehānikā risināmās problēmas (teorija). |
2 |
0 |
0 |
0 |
| 2. Materiāla punkta modelis (teorija).
Mehānikas pamatjēdzieni- trajektorija, ceļš, pārvietojums, koordinātu sistēmas, ātrums, paātrinājums, normālais un tangenciālais paātrinājums, inerce, masa, spēks; Ņutona likumi; spēku veidi- gravitācijas, smaguma spēks, svars, elastības spēks, slīdes un rites berzes spēks, pretestības spēks. |
4 |
4 |
0 |
0 |
| 3. Materiāla punkta modelis statikas uzdevumos:
• Sastiepuma spēku aprēķins trosēs iekārtam ķermenim (ar Ms Excel)
• Automobiļa izvilkšana no grāvja
• Trīsis un polispasts
• Arka |
2 |
2 |
0 |
0 |
| 4. Materiāla punkta modelis dinamikas uzdevumos:
• Automobiļa bramzēšanas ceļa aprēķins (ar MsExcel, ar MatLab)
• Slēpošanas trases projektēšana (ar MsExcel)
• Izpletņa laukuma aprēķins (ar MatLab)
• Lidmašīnas skrejceļa projektēšana (ar MatLab)
• Lielgabala lodes trajektorijas noteikšana (ar MsExcel)
• Šaušana nekustīgā mērķī (ar MsExcel)
• Šaušana kustīgā mērķī (ar MsExcel)
• Kamaniņu- bobsleja trases projektēšana (ar MsExcel) |
8 |
10 |
0 |
0 |
| 5. Nezūdamības likumi (teorija)
Darbs, jauda, enerģija, enerģijas veidi (kinētiskā, elastīgi deformēta ķermeņa potenciālā, potenciālā homogēnā gravitācijas laukā, potenciālā centrālu spēku gravitācija laukā), kustības daudzums, trieciens, noslēgta sistēma, enerģijas nezūdamības likums, mehāniskās enerģijas nezūdamības likums, kustības daudzuma nezūdamības likums. Divu mehāniku (Ņūtona; Potenciālas enerģijas minimuma) salīdzinājums. Hamiltona princips. |
2 |
4 |
0 |
0 |
| 6. Nezūdamības likumi uzdevumos:
• Raķetes ātruma (lai aizlidotu no Zemes) aprēķins
• Divu automobiļu sadursme (ātrumu pirms sadursmes aprēķins)
• Automobiļa bremzēšanas ceļa aprēķins |
2 |
2 |
0 |
0 |
| 7. Ķermeņa rotācijas kustība (teorija)
Pagrieziena leņķis, leņķiskais ātrums, leņķiskais paātrinājums, sakars starp leņķiskiem un lineārajiem lielumiem, spēka moments, inerces moments, rotācijas dinamikas pamatvienādojums, kustības daudzuma moments, kustības daudzuma momenta nezūdamības likums, žiroskops un tā pielietojumi. |
4 |
4 |
0 |
0 |
| 8. Cieta ķermeņa modelis (teorija)
Cieta ķermeņa modeļa vispārīgā vienādojumu sistēma. |
1 |
1 |
0 |
0 |
| 9. Cieta ķermeņa modelis statikas uzdevumos:
• Sijas reakcijas spēku aprēķins
• Ceļamkrāns
• Divdaļīgs tilts
• Ferma/ kopne (Ar MatLab) |
3 |
8 |
0 |
0 |
| 10. Ķermeņa rotācijas kustība uzdevumos:
• “Nāves cilpa” (ar MsExcel)
• Riteņa velšanās pa slīpu plakni
• Automobiļa izslīdēšana līkumā uz horizontāla ceļa
• Automobiļa izslīdēšana līkumā virāžā
• Sakaru pavadoņa orbīta |
2 |
4 |
0 |
0 |
| 11. Cieta ķermeņa modelis dinamikas uzdevumos:
• Kloķa- klaņa mehānisms
• Ķēdes, siksnas un zobratu pārvadi |
2 |
4 |
0 |
0 |
| 12. Nepārtrauktas vides modelis (teorija)
Nepārtrauktas vides modeļa pamatpieņēmumi, līdzsvara un kustības vienādojumi, fizikālās sakarības, ģeometriskās sakarības, stieņu teorija, iekšējās slodzes, stiprības teorijas. |
2 |
4 |
0 |
0 |
| 13. Nepārtrauktas vides modelis statikas uzdevumos:
• Sija uz 4 balstiem
• Tīrā liece
• T-veida sijas aprēķins (pārbaudes uzdevums)- analītisks
• 2-T veida sijas aprēķins (konstrukcijas uzdevums)- analītisks un skaitlisks ar Comsol Multiphysics
• Saliktas sijas liece
• Apaļstieņu vērpe (analītisks un skaitlisks ar Comsol aprēķins)
• Tilta siju termiskā izplešanās
• Lifta troses maksimālā garuma aprēķin
• Montāžas kļūdu radītie mehāniskie spriegumi |
8 |
8 |
0 |
0 |
| 14. Stabilitāte. Deformējama ķermeņa stabilitāte. Ļodze. Dažādi stabiltātes zaudēšanas veidi. Kustības stabilitāte (teorija) |
2 |
4 |
0 |
0 |
| 15. Stabilitātes problēmas uzdevumos:
• Stieņa izlieces aprēķins
• Vārpstas kritiskais apgriezienu skaits. |
2 |
4 |
0 |
0 |
| 16. Mehāniskās svārstības un viļņi (teorija)
Svārstību jēdziens un raksturlielumi, harmoniskas svārstības, rimstošas svārstības, uzspiestas svārstības, rezonanse. Derīgo un kaitīgo svārstību piemēri. Mehānisko viļņu jēdziens, veidi un izplatīšanās mehānismi. Skaņa, tās raksturojums. |
2 |
6 |
0 |
0 |
| 17. Mehāniskās svārstības uzdevumos:
• Harmoniskas svārstības (aprēķins ar MatLab)
• Rimstošas svārstības (aprēķins ar MatLab)
• Uzspiestas svārstības, rezonanse (aprēķins ar MatLab)
• Divu savstarpēji saistītu ķermeņu svārstības (aprēķins ar MatLab). |
2 |
4 |
0 |
0 |
| 18. Tehnogēno avāriju iemeslu analīze (teorija):
• Tahoma tilta sabrukšanas iemesli
• Maksimas lielveikala jumta iebrukšanas iemesli . |
2 |
2 |
0 |
0 |
| 19. Ilgizturības aprēķini
Vārpstas diametru aprēķins no ilgizturības un plastiskuma viedokļa. |
2 |
6 |
0 |
0 |
|
Kopā:
|
54 |
81 |
0 |
0 |
|
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs
|
Mērķis.
Izprast ķermeņu līdzsvara un kustības likumus, stiprības, stabilitātes un ilgizturības pamatprincipus; iemācīties aprēķināt ķermeņu kustības raksturlielumus, spēkus un spēku momentus konstrukciju detaļās, noteikt uzdotai slodzei atbilstošus detaļu izmērus, prognozēt detaļu stabilitāti un ilgizturību, lai iegūtās zināšanas, prasmes un kompetences varētu izmantot iekārtu mehāniskās daļas projektēšanā, uzstādīšanā, ekspluatācijā, apkopju un remontu veikšanā.
|
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana
|
Zināšanas
1. Mehānikas kā inženierzinātnes teorētiskie pamati.
2. Informācijas tehnoloģijas iespējas mehānikas problēmu risināšanā. - Kopējais vērtējums veidojas šādi:
1) semestra laikā praktiskajās nodarbībās students saņem individuālus mājas darbus (skatīt patstāvīgā darba uzdevumi), kurus ir jāizrēķina un jāaizstāv; atkarībā no risinājuma pareizības, prasmes aizstāvēt darbu un darba iesniegšanas savlaicīguma katrs uzdevums tiek vērtēts robežās 0-100%;
Prasmes
1. Izvēlēties iekārtām un mehatronikas sistēmām nepieciešamos materiālus, komponentes un izpildelementus, lai nodrošinātu konstrukcijas drošumu.
2. Izstrādāt pasākumus iekārtu un mehatronisko sistēmu kalpošanas laika pagarināšanai.
3. Izstrādāt un lietot atbilstošus matemātiskos modeļus mehānikas problēmu risināšanai. - 2) kontroldarbus students izpilda patstāvīgi auditorijā; katrs uzdevums tiek vērtēts robežās 0-100%;
3) semestra beigās mājas darbos un kontroldarbos iegūtie procenti tiek sasummēti un izdalīti ar kopējo uzdevumu skaitu; ja vidējais vērtējums >=75%, tad students eksāmenu Mehānikā I var nekārtot, automātiski saņemot par to 8 balles;
Kompetence
1. Spēja lietot CAE tehnoloģijas, analītiskās un skaitliskās metodes elementu izturības statiskā un dinamiskā slodzē u.c. inženieraprēķinu veikšanai.
2. Spēja saprast un prognozēt detaļu bojājuma/ sagraušanas iemeslus un novērst tos.
3. Spēja apzināt iekārtu un mehatronisko sistēmu mehāniskās daļas atteices cēloņus.
4. Spēja pielietot mehānikas zināšanas un prasmes savā profesionālajā darbībā. - 4) eksāmenā ir paredzēti 4 jautājumi (2 teorijas, 2 uzdevumi); katrs tiek vērtēts robežās no 0 līdz 10; eksāmena galīgo atzīmi nosaka visu četru jautājumu atbilžu vidējais vērtējums;
5) ja students, kurš semestra laikā ir nopelnījis 8 balles bez eksāmena kārtošanas, vēlas augstāku atzīmi (9, 10), viņam jākārto eksāmens; līdz ar eksāmena biļetes paņemšanu semestra laikā iegūtā atzīme 8 tiek anulēta;
|