Ви є тут

Головна

Мета дисципліни «Проектування зварних конструкцій» є вивчення основних принципів та методів раціонального проектування зварних конструкцій та відповідної нормативної документації.

Завдання навчальної дисципліни «Проектування зварних конструкцій» є засвоєння методик розрахунку і проектування елементів зварних конструкцій, зварних швів та конструкції в цілому за умов статичних або циклічних навантажень.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен

знати:

  • класифікацію зварних конструкцій;
  • нормативну базу у галузі проектування зварних конструкцій;
  • принципи проектування зварних конструкцій різних видів для різних умов експлуатації.

вміти:

  • проектувати зварні конструкції різних видів для різних умов експлуатації.

Викладач дисципліни Бриков Михайло Миколайович д.т.н., професор кафедри обладнання та технології зварювального виробництва.

Опис навчальної дисципліни

Найменування показників Галузь знань, напрям підготовки, освітній ступень Характеристика навчальної дисципліни
денна форма навчання заочна форма навчання

Кількість кредитів – 3

Галузь знань: 13. Механічна інженерія

Нормативна

Модулів – 1

Змістових модулів – 2

Спеціальність: 131 «Прикладна механіка»

Спеціалізація: «Технологія та устаткування зварювання»

Рік підготовки:
4-й 5-й

Індивідуальне науково-дослідне завдання: –

Семестр:
Загальна кількість годин – 108 год. 7-й 9-й
Лекції:

Тижневих годин для денної форми навчання:

аудиторних  ,

самостійної роботи студента –

Освітньо-кваліфікаційний рівень: Бакалавр 14 год. 4 год.
Практичні, семінарські:
Лабораторні:
14 год. 2год.
Самостійна робота:
80 год. 23 год.
Індивідуальні завдання: 2 год.

Вид контролю:

Екзамен Екзамен

Примітка.

Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи становить:

для денної форми навчання – 0,35

для заочної форми навчання – 0,35

 

Розподіл балів які отримують студенти

Приклад для екзамену

Поточне тестування та самостійна робота Сума
Змістовий модуль 1 Змістовий модуль 2
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13
8 7 8 7 8 8 8 8 8 7 8 7 8 100

Т1 ... Т13 – теми змістових модулів.

 

Програма навчальної дисципліни

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 1. Принципи проектрування зварних конструкцій. Нормативна база. Проектрування зварних конструкцій за умов статичного навантаження.

Тема 1. Різновиди зварних конструкцій. Мета проектування. Етапи проектування. Документація проекту. Нормативні документи, що регламентують процес проектування та зміст проекту. Проектування за національними стандартами. Проектування за Єврокодами. Принципи проектування за Єврокодами.

Тема 2. Матеріали зварних конструкцій. Сталі та кольорові сплави. Сталі високої міцності, які застосовують у стані після холодної пластичної деформації.

Тема 3. Поведінка матеріалів під навантаженням. Деформація, напруження, руйнування. Характеристики матеріалів, які обумовлюють їх опірність пружній деформації. Зміцнення матеріалів під час пластичної деформації. Підвищення несучої здатності матеріалів попереднім наклепом. Знеміцнення наклепаних матеріалів після нагріву.

Тема 4. Різновиди дій на елементи зварних конструкцій. Характеристики перерізів елементів, які обумовлюють опірність різним видам дій.

Тема 5. Граничний стан. Різновиди граничних станів. Плинність матеріалу під навантаженням як основний граничний стан, що використовується під час проектування елементів зварних конструкцій за умов визначеного статичного навантаження. Коефіцієнти запасу.

Тема 6. Концентрація напружень. Ускладнення схеми напруженого стану поблизу концентраторів. Коефіцієнт концентрації напружень. Концентрація напружень поблизу дефектів різного виду. Необхідність врахування концентрації напружень в зварних з’єднаннях за умов статичного або циклічного навантаження.

 

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2. Проектування зварних конструкцій за умов циклічного навантаження. Проектування зварних деталей машин.

Тема 7. Руйнування матеріалів під час циклічного навантаження. Втома металів. Стислі відомості про випробування металів на втому. Види циклів. Границя втоми металів за умов симетричного циклу. Визначення границі втоми металів за умов довільного циклу.

Тема 8. Опірність зварних з’єднань втомі. Ефективний коефіцієнт концентрації напружень. Принципи проектування конструкцій, які працюють за умов циклічного навантаження.

Тема 9. Технологічна міцність зварних з’єднань. Гарячі тріщини. Холодні тріщини. Підвищення опірності утворенню гарячих та холодних тріщин.

Тема 10. Проектування стійок. Граничний стан під час стиснення стійки. Міцність та стійкість стійок за умов центрального стиснення. Міцність та стійкість стійок за умов ексцентричного стиснення. Розрахунок стійкості стійок, які мають переріз із вільною віссю. З’єднувальні елементи. Стики. Бази та оголовки. Приклади конструкції стійок.

Тема 11. Спряження елементів, що працюють на згин. Типи спряжень. Найпростіші з'єднання. Розрахунок міцності за способом розчленовування на складові. Розрахунок міцності за способом полярного моменту інерції. Розрахунок міцності за способом осьового моменту інерції. Спряження балок різних профілів. Спряження балок між собою з додатковими посиленнями. Спряження балок зі стійками. Точкові з'єднання, що працюють на згин.

Тема 12. Оболонкові конструкції. Вертикальні циліндричні резервуари із плоскими днищами. Розрахунок оболонок за методом Лапласа. Цистерни. Газгольдери й сферичні резервуари. Тонкостінні посудини. Труби й трубопроводи. Барабани котлів. Корозія оболонкових конструкцій.

Тема 13. Зварні деталі машин. Ефективність використання зварювання в деталях машин. Загальні міркування при проектуванні деталей машин. Барабани. Корпуса редукторів. Шестірні й шківи. Зварні рами. Зварні деталі автомобілів. Зварні деталі турбін. Надійність деталей машин.

 

Методичне забезпечення:

  1. Николаев Г.А. Сварные конструкции. Расчет и проектирование / Г.А. Николаев, В.А. Винокуров – М.: Высшая школа, 1990. – 446 с.
  2. Николаев Г.А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформаций конструкций: Учебное пособие / Г.А. Николаев, С.А. Куркин, В.А. Винокуров – М.: Высшая школа, 1982. – 272 с.
  3. Николаев Г.А. Сварные конструкции. Технология изготовления, автоматизация производства и проектирование сварных конструкций. Учебное пособие / Г.А. Николаев, С.А. Куркин. – К.: Высшая школа, 1983. – 344 с.
  4. Серенко А.Н. Расчет сварных соединений и конструкций. Примеры и задачи: Учебное пособие / А.Н. Серенко, М.Н. Крумбольдт, К.В. Багрянский. – К.: Вища школа, 1977. – 336 с.
  5. Чертов І.М. Зварні конструкції: Підручник / І.М. Чертов. – К.: Арістей, 2006. – 376 с.
  6. ДСТУ Б А.2.4-43-2009. Правила виконання проектної та робочої документації металевих конструкцій.
  7. Проектирование сварных конструкций в машиностроении. / Под ред. С.А. Куркина. – М.: Машиностроение, 1975. – 376 с.
  8. Муханов К.К. Металлические конструкции / К.К. Муханов. – М.: Стройиздат, 1978. – 576 с.
  9. Металлические конструкции. Справочник проектировщика / Под ред. Н.П. Мельникова – М.: Стройиздат, 1980. – 776 с.