Kursa kods VidEB013

Kredītpunkti 5

Materiālu pretestība I

Zinātnes nozareVides inženierija un enerģētika

Zinātnes apakšnozareLauksaimniecības inženierzinātne

Kopējais stundu skaits kursā120

Lekciju stundu skaits32

Semināru un praktisko darbu stundu skaits16

Laboratorijas darbu stundu skaits8

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits79

Kursa apstiprinājuma datums13.12.2023

Atbildīgā struktūrvienībaMehānikas un dizaina institūts

Kursa izstrādātāji

author prof.

Aivars Kaķītis

Dr. sc. ing.

author pasn.

Mārtiņš Dauvarts

Bc. sc. ing.

Priekšzināšanas

Mate1030, Matemātika II

MateB001, Matemātika I

MmehB008, Teorētiskā mehānika I

Aizstātais kurss

LauZ3167 [GLAU3167] Materiālu pretestība I

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis ir iegūt pamatzināšanas par materiālu stiprību un tās noteikšanas paņēmieniem, kā arī par konstrukciju pamatelementu aprēķina metodēm. Šajā kursa daļā tiek apgūti iekšējo spēku faktori un to epīru konstruēšana, saliktais spriegumstāvoklis, stiprības teorijas, stiprības aprēķini konstrukciju pamatslogojumos, stiepē, spiedē, virsmas spiedē, cirpē, vērpē, liecē.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Studenti apgūst materiālu un konstrukciju stiprības, noturības un deformāciju inženiertehnisko aprēķinu principus. Zināšanu novērtēšana – kontroldarbi un patstāvīgo darbu aizstāvēšana.
Spēj radoši izmantot materiālu pretestības metodes un paņēmienus inženiertehnisku konstrukciju stiprības, stabilitātes un deformāciju aprēķinos. Novērtēšana – laboratorijas darbu un patstāvīgo darbu aizstāvēšana.
Spēj patstāvīgi risināt inženiertehniskas problēmas, izveidot aprēķina shēmas reālām konstrukcijām un veikt nepieciešamos aprēķinus iekārtu konstruēšanas darbu izpildei.
Novērtēšana – laboratorijas darbu un patstāvīgo darbu aizstāvēšana.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Ievads. Materiālu pretestības pamathipotēzes -2h.
2. Šķēlumu laukumu ģeometriskie raksturotāji, to aprēķini – 4h.
3. Šķēlumu metode. Iekšējo spēku faktoru epīras pamatslogojumiem. Diferenciālsakarības liecē – 2h.
4. Iekšējo spēku faktoru epīru aprēķini – 4h (Praktiskais darbs).

5. Spriegumi. Stiepes (spiedes) slogojums. Huka likums – 2h.
6. Stiepes diagramma plastiskiem un trausliem materiāliem. Pieļaujamais spriegums. Stiprības aprēķins stiepē. Virsmas spiede – 2h.
7. Stiprības aprēķins stiepē – 2h (Praktiskais darbs)
8. Kontroldarbs par stiprības aprēķinu stiepē.
9. Stiepes diagramma tēraudam – 2h (Laboratorijas darbs).
10. Spriegumi stiepta stieņa šķēlumos. Saliktais spriegumstāvoklis. Plaknes un telpas spriegumstāvoklis – 4h.
11. Elastības moduļa un Puasona koeficienta noteikšana – 2h (Laboratorijas darbs).
12. Vispārinātais Huka likums. Deformācijas telpas spriegumstāvoklī -2h.
13. Tīrās bīdes slogojums. Metināto un kniedēto savienojumu aprēķini – 2h.
14. Stiprības teorijas – 2h.
15. Vērpes slogojums. Apaļstieņu vērpe - 2h.
16. Stiprības aprēķins vērpē – 4h (Praktiskais darbs).
17. Bīdes moduļa noteikšana vērpē – 2h (Laboratorijas darbs).
18. Lieces slogojums. Lieces normālie un tangenciālie spriegumi - 2h.
19. Spriegumu noteikšana tīrajā liecē – 2h (Laboratorijas darbs).
20. Lieces tangenciālie spriegumi. Stiprības aprēķini liecē – 2h
21. Stiprības aprēķins liecē – 4h (Praktiskais darbs)
22. Sijas racionāls šķērsgriezums, vienādas pretestības sijas – 2h.
23. Sijas liektās ass diferenciālvienādojums un tā integrēšana – 2h.
24. Sijas izlieces aprēķins – 2h (Praktiskais darbs)
25. Kontroldarbs: deformācijas aprēķins liecē izmantojot liektās ass diferenciālvienādojumu.
Nepilna laika neklātienes studijās:
Tiek īstenotas visas tēmas, kas norādītas pilna laika klātienei, bet kontaktstundu skaits ir 1/2 no norādīto stundu skaita

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Kurss noslēdzas ar akumulējošo eksāmenu. Lai nokārtotu eksāmenu, jāizpilda patstāvīgie darbi, jāaizstāv laboratorijas darbi un sekmīgi jāuzraksta kontroldarbi.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Patstāvīgā darba laikā studenti padziļināti apgūst lekcijās skatītās tēmas un izpilda patstāvīgos darbus:
1. Patstāvīgais darbs: Aprēķināt šķēluma laukuma ģeometriskos raksturotājus saliktai sijai.
2. Patstāvīgais darbs: Noteikt locītas un liektas sijas iekšējo spēku faktoru epīras.
3. Patstāvīgais darbs: Aprēķināt konsolsijas izturību stiepē-spiedē.
4. Patstāvīgais darbs: Veikt stiprības aprēķinu vērpē.
5. Patstāvīgais darbs: Aprēķināt sijas izturību liecē.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Kontroldarbā var iegūt sekmīgu vērtējumu, ja aprēķinos nav pieļautas būtiskas kļūdas un ir paskaidrota aprēķinu gaita. Augstu vērtējumu students saņem, ja laboratorijas un patstāvīgajos darbos izpildītie uzdevumi ir pabeigti, labi noformēti un students pārzina darba izpildes gaitu un prot atbildēt uz jautājumiem.

Obligātā literatūra

1. Ziemelis I., Kaķītis A., Dominieks L. Materiālu pretestība. Jelgava: LLU, 2008. 376 lpp.
2. Russell Hibbeler. Statics and Mechanics of Materials. Pearson; 5th edition, 2016. 936 p.

Papildliteratūra

1. Lavendelis E. Materiālu pretestība. Rīga: Zvaigzne,1986. 341 lpp.

2. Auzukalns J. Materiālu pretestība uzdevumos. Rīga: Zvaigzne, 1973. 742 lpp.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Gere J. M. Mechanics of Materials. 6th ed. [tiešsaiste] [skatīts 13.12.2020.]. Pieejams: https://docs.google.com/file/d/0B-fBr8ucz0m4ZGRmdy1yckZXSWM/edit

Piezīmes

Studiju kurs iekļauts IITF bakalaura studiju programmā Mašīnu projektēšana un ražošana