Проведение студентами лабораторных работ по сопротивлению материалов ставит своей основной целью формирование умений и навыков самостоятельной работы при экспериментальном изучении свойств материалов.
В учебном пособии представлены следующие лабораторные работы: испытание на растяжение стального образца; испытание на сжатие стального и чугунного образцов; испытание на сжатие деревянных образцов вдоль и поперек волокон; испытание на двойной срез; кручение стержней круглого сечения; определение модуля упругости Е и коэффициента Пуассона ц; определение напряжений в брусе прямоугольного поперечного сечения при чистом изгибе; опытная проверка теории поперечного изгиба; определение прогиба балки при поперечном изгибе; построение упругой линии балки; проверка теоремы о взаимности работ и перемещений; определение напряжений при косом изгибе; косой изгиб; определение напряжений при внецентренном растяжении сил; определение перемещений плоской рамы; проверка теоремы о взаимности перемещений; определение реакции на средней опоре в двухпролетной ста
тически неопределимой балки; свободное кручение тонкостенного стержня; стесненное кручение тонкостенного упругого стержня; определение критической силы сжатого стержня; усталость металлов.
Описание всех лабораторных работ выполнено по единой форме: цель работы; описание испытательной машины или лабораторной установки; порядок проведения испытания; обработка результатов испытаний; контрольные вопросы.
Данное пособие опубликовано в электронной библиотеке системы федеральных образовательных порталов: http:window.edu.ru/ window/library (Свидетельство о публикации Рег. № 04-06/1077, 2006г.).
После апробации учебного пособия со студентами дневного и заочного отделений нами была начата работа по созданию виртуальных лабораторных работ по курсу «Сопротивление материалов». К настоящему времени подготовлены и используются в учебном процессе 9 виртуальных лабораторных. Компьютерные программы имитирующие проведение лабораторных работ за счет использования генератора случайных чисел и специальных фильтров позволяют студенту получать экспериментальные данные с реальными отклонениями от расчетных значений. Более того, при исследовании, например, балки на изгиб, работа может проводится, как на лабораторной установки, так и на объекте имеющим реальные размеры. Для студентов дневного и заочного отделений проводятся лабораторные работы на реальных установках, а экспериментальные данные каждый студент получает индивидуально в процессе проведения виртуального эксперимента. Таким образом, каждый студент должен самостоятельно обработать результаты эксперимента и сделать соответствующие выводы. Студенты (слушатели), которые проходят обучение по системе дистанционного образования самостоятельно готовятся и проводят виртуальные лабораторные работы используя интернет ресурсы университета. Практика показала, что использование виртуальных лабораторных работ позволяет студенту лучше усвоить изучаемый материал и познакомиться с особенностями напряженно-деформированного состояния реальных конструкций при различных видах нагружения.
Работа представлена на Международную научную конференцию «Актуальные вопросы науки и образования», Москва, 11-13 мая 2010. Поступила в редакцию 28.04.2010.