ПРОГРАММА-МИНИМУМ

КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

01.02.06. – Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

В В Е Д Е Н И Е

Современная наука динамика и прочность машин, приборов и аппаратуры представляет собой область науки, в которой развиваются теоретические и экспериментальные методы анализа машин, приборов и аппаратуры, а также системы их управления.

Она опирается на современные методы теоретической и  прикладной математики, механики твердых и деформируемых тел, аналитической и прикладной механики, кибернетики. Кандидатский минимум должен выявить знание соискателем теоретических основ, проблем данной науки и путей их решения. Соискатель должен показать по своей специальности знание теоретического аппарата и современных методов исследований, а также основных научных печатных работ.

Первая часть представляет собой единую программу минимум, которая охватывает комплекс основных дисциплин по отрасли науки на современном уровне и опирается на соответствующие монографии.

Соискатель должен знать все вопросы типовой программы- минимум, а также обладать знаниями в объеме современных фундаментальных учебников для университетов и машиностроительных  вузов.

Вторая часть программы включает новые разделы науки и разрабатывается в соответствии с особенностями аспирантского плана (темой диссертации) и утверждается ученым советом по месту сдачи экзамена.

Часть 1 ДИНАМИКА ОДНОПОДВИЖНЫХ МАШИН

1. Приведенный момент инерции и обобщенная сила. Кинетическая энергия машины.

2. Уравнение движения и режимы движения машины

3. Исследование установившегося движения с учетом различных характеристик двигателя

4   Разбег и торможение машины

ДИНАМИКА МАШИН С УПРУГИМ ПЕРЕДАТОЧНЫМ МЕХАНИЗМОМ

1. Уравнение движения машины с упругими и диссипативными характеристиками передаточного механизма

2. Установившееся движение машины при различных характеристиках двигателя

3.  Переходные процессы при идеальной характеристике двигателя

ДИНАМИКА МАШИНЫ С МНОГОМАССОВОЙ ЦЕПНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ

1. Степени свободы динамических моделей. Обобщенные координаты

2. Уравнения движения цепной системы

3. Собственные частоты и собственные формы колебаний и методы их определения

4. Разложение передаточных функций по собственным формам. Резонансы.

ДИНАМИКА МАШИН С СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ

1. Системы программного управления движением машины

2. Системы управления с обратными связями

3. Передаточные функции системы управления в целом

4. Устойчивость программного движения машины

Основы надежности машин и техническая диагностика

Надежность машин и ее оценка. Показатели долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости. Условия работы машины и причины отказов. Законы распределения отказов; экспоненциальное распределение, распределение Вейбулла, нормальное распределение.Надежность при проектировании машин. Техническая диагностика маши (постановка задачи). Модели прочностной надежности: модель материала, модель формы, модель нагружения, модели разрушения. Критерии работоспособности элементов конструкции. Стадии конструирования машин.

ТЕОРИЯ УПРУГОСТИ

1. Теория напряжений и деформаций. Уравнения равновесия и движений. Соотношения Коши. Условия совместности деформаций. Закон Гука для изотропного и анизотропного тел. Частные случаи анизотропии.

2. Постановка основных задач теории упругости. Вариационные принципы Лагранжа, Кастельяно, Рейснера. Вариационные методы решения задач теории упругости (методы Галеркина, Ритца).

3. Методы решения плоских задач: метод сеток, метод конечных элементов, метод граничных элементов.

4. Основы классической теории тонких упругих оболочек. Полная система уравнений теории оболочек. Граничные условия и постановка задач теории оболочек.

5. Термоупругие задачи теории упругости. Основные уравнения. Постановка задач термоупругости в напряжениях и перемещениях.

6. Динамические задачи теории упругости. Распространение волн в стержне, неограниченной среде. Волны сжатия и сдвига. Волны Релея, Лява.

ТЕОРИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ

1. Модели упругопластических тел. Постулаты теории пластичности.

Теория течения и деформационная теория пластичности. Задачи теории пластичности.

2. Методы решения задач теории пластичности и вариационные принципы для предельного состояния. Цилиндрическая труба под давлением. Плоские задачи теории пластичности. Характеристики и линии скольжения.

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ

Предельные поверхности изотропных и анизотропных материалов. Линейная механика квазихрупкого разрушения. Условия разрушения. Устойчивая и неустойчивая трещины. Трещиностойкость и критический коэффициент интенсивности. Учет пластических деформаций в конце трещины. Применение теории разрушения к задачам усталости. Понятие о теории накопления повреждений. Континуальные теории накопления повреждений.

ЧАСТЬ II АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КИНЕМАТИЧЕСКОГО, КИНЕНЕТОСТАТИЧЕСКОГО И ДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МЕХАНИЗМОВ ВЫСОКИХ КЛАССОВ

1. Анализ положений механизмов высоких классов (МВК)

2. Анализ перемещений МВК

3. Аналитическая кинетостатика МВК

4. Аналитическая динамика МВК

ЛИТЕРАТУРА

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1975.- 640с.

2. Бабаков И.М. Теория колебаний.- 2-е изд.- М.: Наука, 1965.- 559с.

3. Бессонов А.П. Основы динамики механизмов с переменной массой звеньев.- М.: Наука, 1967.- 279с.

4. Бидерман В.Л. Теория механических колебаний.- М.: Высш. шк., 1980.- 408с.

5. Броек Д. Основы механики разрушения.- М.: Высшая школа, 1980

6. Вейц В.Л. Динамика машинных агрегатов.- Л.: Машиностроение, 1969.- 368с.

7. Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе.-  М.: Энергия, 1977.- 431с.

8. Вибрации в технике: Справочник.- т.2: Колебания нелинейных механических систем/ Под ред. И.И.Блехмана.- М.: Машиностроение, 1979.- 351с.; т.6: Защита от вибраций и ударов/ Под ред. К.В.Фролова.- М.: Машиностроение, 1981.- 456с.

9. Вульфсон И.И., Коловский М.З. Нелинейные задачи динамики машин.- Л.: Машиностроение, 1968.- 281с.

10. Джолдасбеков У.А. Графо-аналитические методы анализа и синтеза механизмов высоких классов.- Алма-Ата: Наука, 1983.-256с.

11. Джолдасбеков У.А., Молдабеков М.М. Анализ и синтез механизмов и манипуляционных устройств высоких классов. 5th Interna tional Summer School "ПРАКТРО'89" May, 26-31, 1989, Varna, BULGARIA, pp.1-106.

12. Зенкевич О.К. Метод конечных элементов в технике.- М.: Мир, 1974

13. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969

14. Кобринский А.Е. Механизмы с упругими связями. - М.: Наука, 1964.- 296с.

15. Кожевников С.Н. Динамика нестационарных процессов в машинах. - Киев: Наук. думка, 1986.- 288с.

16. Коловский М.З. Динамика машин.- Л.: Машиностроение, 1989.- 263с.

17. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. - М.: Машиностроение, 1975

18. Мусхелишвили Н.И. Математическая теория упругости.

19. Новацкий В. Теория упругости. - М.: Мир, 1975

20. Основы автоматического управления Под ред. В.С.Пугачева.- м.: Физматгиз, 1963.- 646с.

21. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. - М.: Наука, 1988

22. Тимошенко С.П., Гудьер Д. Теория упругости. - М.: Наука, 1975.

23. Шапошников Н.М., Тарабасов Н.Д. и др. Расчеты машиностроительных конструкций на прочность и жесткость.- М.: Машино- строение, 1981.

24. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем.- М.: Наука, 1977.- 560с.

25. Решетов Д.Н. и др. Надежность машин. М.: 1988.—238 с.