Учебное пособие 1632

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра информатики и графики

КРИВЫЕ ЛИНИИ И ПОВЕРХНОСТИ

ЧАСТЬ II

Методические указания по «Начертательной геометрии и инженерной графике»

для студентов 1-го курса специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений»

Воронеж 2016

УДК 514.18 (07) ББК 22.151.3я7

Составитель Е.И. Иващенко

Кривые линии и поверхности. Часть II: метод. указания по «Начерта-

тельной геометрии и инженерной графике» для студ. спец. 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» / Воронежский ГАСУ; сост.: Е.И. Иващенко. - Воронеж, 2016. - 35 с.

Содержат теоретические сведения и тестовые материалы по темам «Поверхности», «Развертки поверхностей» дидактической единицы «Кривые линии и поверхности».

Предназначены студентам 1-го курса специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» для самостоятельной работы и подготовки к тестированию.

Ил. 12. Табл. 1. Библиогр.: 9 назв.

УДК 514.18 (07) ББК 22.151.3я7

Печатается по решению учебно-методического совета Воронежского ГАСУ

Рецензент - Е.В. Биндюкова, кандидат технических наук, доцент кафедры композиции и сохранения

архитектурно-градостроительного наследия Воронежского ГАСУ

2

ВВЕДЕНИЕ

Все большую популярность в образовании приобретают инновационные подходы с основным акцентом не просто на получении студентом некоторой суммы знаний и умений, но и на формировании системного набора компетенций, проявляющихся в способности решать проблемы и задачи в различных сферах человеческой деятельности - экономической, политической, культурологической, информационной и других. Подобный переход от парадигмы обучения к парадигме образования, предполагает, что самостоятельная работа студентов (СРС) становится не просто формой образовательного процесса, а его основой, способом формирования профессиональной самостоятельности, готовности к самообразованию и непрерывному обучению в условиях быстрой обновляемости знаний.

Самостоятельная работа студентов - это планируемая индивидуальная или коллективная учебная и научно-исследовательская работа студентов, выполняемая в рамках образовательного процесса под методическим и научным руководством и контролем со стороны преподавателя.

Документальной базой для организации самостоятельной работы студентов является:

-федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования (ФГОС ВПО);

-основная образовательная программа (ООП): учебный план, календарный график учебного процесса, рабочие программы учебных дисциплин (модулей);

-положение об организации самостоятельной работы студентов;

-программа самостоятельной работы студентов.

ТЕМАТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА АТТЕСТАЦИОННЫX ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И3МЕРИТЕЛЬНЫX МАТЕРИАЛОВ (АПИМ)

При составлении тестовых заданий за основу принимаются требования ФГОС к обязательному минимуму содержания дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика», относящейся к базовой части математического, естественнонаучного и общетехнического цикла дисциплин.

Содержание учебной дисциплины «Начертательная геометрия и инженерная графика» разделяется на 13 разделов, которые называются дидактическими единицами (ДЕ). Каждая ДЕ, в свою очередь, состоит из 2 - 6 тем, число которых и определяет количество вопросов тестовых заданий при проведении тестирования. Тематическая структура АПИМ приведена в таблице 1.

Как же оцениваются результаты тестирования? Важнейшим критерием оценки является процент усвоения ДЕ. Она считается усвоенной, если студент правильно ответил на 50 % и более вопросов по темам, относящимся к данной ДЕ. Например, ДЕ «Соединения деталей. Изображение и обозначение резьбы» (см. табл. 1) считается усвоенной, если будут получены правильные ответы на три и более заданий.

3

Таблица 1

Тематическая структура АПИМ

4

5

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Задания делятся на два типа, отличающиеся знаками, которые стоят перед вариантами ответов: ( здесь и далее в скобках показан выбранный вариант), ( ).

Знак предполагает выбор одного ответа из предложенных, например:

Знак (малый квадрат) предполагает выбор нескольких ответов из предложенных, например:

Чертежи прямых линий представлены на рисунках …

6

Приведем краткую классификацию поверхностей:

-от вида образующей подразделяются на линейчатые (образующая - прямая линия) и нелинейчатые (образующая - кривая линия). Нередко выделяют циклические поверхности (образующая - окружность);

-по закону движения образующей на поверхности переноса (с поступательным движением образующей), поверхности вращения (с вращательным движением образующей) и винтовые поверхности (с винтовым движением образующей);

-по вариабельности формы образующей на поверхности с образующей

постоянной и переменной формы;

-по возможности развертывания поверхности (ее способность совмещаться с плоскостью без складок и разрывов) на развертываемые и неразвертываемые;

-по способу задания поверхности на аналитически закономерные и незакономерные и топографические (задаются свои каркасом - некоторым упорядоченным множеством линий).

Наибольшее применение в технике получили кинематические кривые поверхности с образующими постоянной формы: линейчатые поверхности - развертываемые, неразвертываемыми и винтовые (рис. 1) и поверхности вращения

(рис. 2).

Кразвертываемым линейчатым поверхностям относятся цилиндрическая по-

верхность, коническая поверхность и торс. Цилиндрическая поверхность (рис. 3) образуется движением прямой линии (образующей), имеющей постоянное направление, по некоторой кривой линии (направляющей). Цилиндрическая поверхность может быть замкнутой. Тело, ограниченное цилиндрической замкнутой поверхностью и двумя параллельными плоскостями, называется цилиндром. Цилиндр называется круговым, если в основании лежит круг. Коническая поверхность (рис. 4) образуется движением прямой линии (образующей), проходящей через некоторую точку (вершину), по некоторой кривой линии (направляющей). Коническая поверхность, как и цилиндрическая, может быть замкнутой. Тело, ограниченное конической поверхностью и плоскостью, называется конусом. Конус называется круговым, если в основании лежит круг. Торс (рис. 5) образуется движением прямолинейной образующей, касающейся во всех своих положениях некоторой пространственной кривой, называемой ребром возврата. Ребро возврата является направляющей торса. Торс состоит из двух полостей, разделенных ребром возврата. Если ребро возврата вырождается в точку, поверхность торса превращается в коническую. Если ребро возврата вырождается в бесконечно удаленную точку, торсовая поверхность превращается в цилиндрическую.

К неразвертываемым линейчатым поверхностям относятся поверхности Каталана (цилиндроид, коноид, косая плоскость) и винтовые поверхности. Цилиндроид (рис. 6) образуется движением прямолинейной образующей по двум криволинейным направляющим, причем во всех положениях образующая оста-

8