Журнал Современные проблемы науки и образования 2070-7428 Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом "Академия Естествознания" ART-18261 ИНТЕГРИРОВАНИЕ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ В ДИСЦИПЛИНУ «СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ» Дербасов А.Н. Derbasov A.N. a.n.derbasov@mail.ru ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева» Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev 03 01 2015 1 166 166 This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license. https://science-education.ru/ru/article/view?id=18261

Традиционное изложение курса «Сопротивление материалов» сложилось к концу XIX – началу ХХ века. В настоящее время в результате эволюции численных методов наибольшее применение в инженерной деятельности получил метод конечных элементов, на основании которого создано много систем конечно-элементного анализа с высокоразвитым интерфейсом. Таким образом, сложилась парадоксальная ситуация, когда традиционное изложение курса «Сопротивление материалов», основанное на «ручном» выполнении расчетов, вошло в противоречие с требованиями времени. Отсюда проистекает необходимость адаптации студентов к современным вычислительным технологиям на базе метода конечных элементов в области расчетов конструкций на прочность и жесткость. Традиционный курс «Сопротивление материалов» рассчитан на подготовку пользователей расчетных формул и преследует в основном только учебную цель, а современная инженерная деятельность требует пользователей конечно-элементных пакетов, понимающих на интуитивно-понятийном уровне физический смысл и основные этапы функционирования этих пакетов. Цель настоящей статьи состоит в демонстрации возможности и методологии применения конечно-элементного анализа в преподавании дисциплины «Сопротивление материалов», наряду с традиционной формой изложения, показать, какая основная информация циркулирует в системах конечно-элементного анализа, а также адаптировать студентов к интерфейсу выбранного конечно-элементного пакета.

The usual presentation of the course "strength of materials" developed by the end of XIX – beginning of XX century. Currently, as a result of evolution of the numerical methods most used in engineering received the finite element method on the basis of which created many systems finite element analysis with a highly developed interface. Thus, there is a paradoxical situation, when the traditional representation of the course of "strength of materials", based on "manual" calculations, came into conflict with the requirements of the time. Hence the need of adaptation of students to modern computer technologies on the basis of the finite element method in the design of structures for strength and rigidity. Traditional course "strength of materials" designed to prepare users calculation formulas and has basically only educational purpose, and modern engineering requires users of finite element packages, to understand intuitively-conceptual level physical sense and the basic stages of operation of these packages. The purpose of this article is to demonstrate the possibility and methodology of the application of finite element analysis in the teaching discipline "strength of materials" along with the traditional form of a statement, to show some basic information circulates in a system of finite-element analysis, as well as to adapt students to the interface selected finite element package.

 конечно-элементный анализ балка-стенка плоская задача теории упругости закон Гука матрицы жесткости finite element analysis beam-wall plane theory of elasticity Hookes law the stiffness matrix

1. Биргер И.А., Мавлюков Р.Р. Сопротивление материалов: учебное пособие. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. – 560 с.

2. Дербасов А. Н. Практика применения конечно-элементарного анализа в преподавании курса «Сопротивление материалов» // Концепт. – 2013. – № 11 (ноябрь). – ART 13236. – 0,5 п. л. – URL: http://e-koncept.ru/2013/13236.htm. – Гос. рег. Эл № ФС 77-49965. – ISSN 2304-120X (дата обращения: 04.03.2015).

3. Постнов В.А., Хархурим И.Я. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций. – Л.: Судостроение, 1974. – 344 с.

4. Расчетные и курсовые работы по сопротивлению материалов: учеб. пособие для вузов / Ф.З. Альмаметов [и др.]. – М.: Высш. шк., 1992. – 320 с.: ил.

5. Сопротивление материалов: учеб. пособие / П.А. Павлов [и др.]; под ред. Б.Е. Мельникова.– СПб.: Изд-во «Лань», 2003. – 528 с. – (Учебники для вузов. Специальная литература).

6. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: учебник для втузов. – 9-е изд., перераб. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. – 512 с.

7. Черноталова К. Л., Гареева Л. В. Традиции и инновации графической подготовки в техническом вузе // Концепт. – 2014. – № 12 (декабрь). – ART 14352. – 0,4 п. л. – URL: http://e-koncept.ru/2014/14352.htm. – Гос. рег. Эл № ФС 77-49965. – ISSN 2304-120X (дата обращения 04.03.2015).