Механіка сипких середовищ та рідин

Код модуля: 
МАМ_8015_СО1
Тип модуля: 
вибірковий
Семестр: 
Перший
Обсяг модуля: 
Загальна кількість годин — 135 (кредитів ЄКТС — 4,5); аудиторних годин — 80 (лекц. — 48; прак. роб. — 32); сам. роб. — 55 год.
Лектори: 
к. т. н., доцент Білоус Борис Дмитрович
Результати навчання: 
  • Знати: механічні властивості сипкому середовищі та рідині; розподіл напружень у сипкому середовищі та рідині; умову рівноваги сипкого середовища та рідини; розподіл тиску у ємкостях різних за формою та розмірами; методику визначення коефіцієнтів бокового тиску; зміну напруженого стану сипкого середовища при дії змінних сил.
  • Вміти: розраховувати напруження у сипкому середовищі; прогнозувати коефіцієнти рухомості та бокового тиску сипкого середовища та рідині; формулювати умови рівноваги та міцності сипкого середовища; аналізувати напружений стан сипкого матеріалу під дією змінних сил.
Спосіб навчання (аудиторне, дистанційне навчання): 
аудиторне
Необхідні обов’язкові попередні та супутні модулі: 
Поперередні:
  • Обладнання для дозування матеріалів
  • Пакувальне обладнання
  • Технологія пакування та зберігання пакованої продукції.
Зміст навчального модуля: 
Загальні основи механіки сипких середовищ та рідин. Напружений стан сипкого середовища та рідини. Плоска задача напруженого стану сипкого середовища. Дотичні напруження в плоскій задачі. Просторова задача напруженого стану сипкого середовища. Дотичні напруження в просторовій задачі. Гранична рівновага сипкого середовища та сипкого тіла, пружність та пластичність. Основні характеристики рухомої рідини. Рівняння нерозривності потоку.
Механічні властивості сипких матеріалів. Граничні значення дотичних напружень. Визначення механічних властивостей сипких матеріалів: опір зсуву, висота вільно стоячої вертикальної стінки, діаметр найбільшого куполоутворюючого отвору, коефіцієнт тертя до поверхонь твердих тіл, коефіцієнт витікання, коефіцієнт ущільнення. Залежність механічних властивостей сипкого матеріалу від вологості. Основні механічні властивості рідин.
Дослідження статичного напруженого стану сипкого середовища. Коефіцієнт бокового тиску. Коефіцієнт рухомості для різних сипких середовищ. Коефіцієнт бокового тиску поблизу стінок ємкості. Траєкторії головних напружень сипкого матеріалу. Зміна напруженого стану сипкого матеріалу.
Загальні основи механіки сипких речовин. Форма та міцність сипкого матеріалу. Загальні умови рівноваги та міцності сипкого матеріалу. Процес формування сипкого тіла. Тиск в безмежному шарі сталої висоти сипкого матеріалу: боковий тиск при формуванні горизонтального шару насипанням; боковий тиск і траєкторія головних напружень в безмежному шарі на похилій площині. Вільна поверхня сипкого тіла. Тиск на днище та стінки вузької та високої ємкості. Тиск на опорну площину. Загальний метод розрахунку тиску на стінки бункерів. Напружений стан сипкого матеріалу при дії змінних сил. Змінні сили. Вертикальні коливання сипкого тіла. Горизонтальні коливання сипкого тіла. Загальний випадок коливань сипкого тіла. Форма та міцність сипкого тіла, яке піддається коливанням.
Витікання сипкого середовища та рідини з отворів, теорія витікання. Рух сипкого середовища жолобом. Рух під дією об’ємних сил. Рух під дією граничних сил.
Рекомендована література: 
  1. Гавва О. М., Безпалько А. П., Волчко А.І., Кохан О. О. Пакувальне обладнання. Підручник. Київ: ІАЦ «Упаковка», 2010. — 744 с.
  2. Емкости для сыпучих грузов в транспортно-грузовых системах/ И. В. Горюшинский, И. И. Кононов, В. В. Денисов, Е. В. Горюшинская, Н. В. Петрушкин. Под общей редакцией И. В. Горюшинского: Учебное пособие. — Самара: СамГАПС, 2003. — 232с.
  3. Шубин И. Н., Свиридов М. М., Таров В. П. Технологические машины и оборудование. Сыпучие материалы и их свойства: Учеб. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. — 76 с.
  4. Оборудование для переработки сыпучих материалов: учебное пособие / В. Я. Борщев, Ю. И. Гусев, М. А. Промтов, А. С. Тимонин. — М. : «Издательство Машиностроение-1», 2006.—208 с.
  5. Долгунин В. Н., Борщев В. Я. Быстрые гравитационные течения зернистых материалов: техника измерения, закономерности, технологическое применение. М.: «Издательство Машиностроение-1», 2005, — 112 с.
  6. Чернов М. Е. Упаковка сыпучих продуктов: Учебное пособие. -М.: Дели, 2000. — 163 с.: ил.
  7. Падохин В. А., Кокина Н. Р. Физико-механические свойства сырья и пищевых продуктов: Учеб. пособие / Иван. гос. хим.-технол. ун-т., Институт химии растворов РАН. — Иваново, 2007. — 128 с.
  8. Каталымов А. В., Любартович В. А. Дозирование сыпучих и вязких материалов. — Л.: Химия, 1990. — 240 с.
  9. Каталымов А. В., Лукьянов П. И. Примеры расчета аппаратов и устройств с зернистым слоем: Учебное пособие/ МИХМ. — М., 1988. — 48 с.
  10. Клейн Г. К. Строительная механика сипучих тел. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1977. — 256 с.
  11. Лукьянов П. И. Аппараты с движущимся зернистым слоем. М.: Машиностроение, 1974.
  12. Зенков Р. Л. Механика насыпных грузов. М.: Машиностроение, 1964.
Форми та методи навчання: 
лекції, практичні, самостійна робота
Методи і критерії оцінювання: 
  • Поточний контроль (25 % — захист індивідуальних завдань та практични робіт).
  • Підсумковий контроль (75 % — іспит).
Мова навчання: 
українська