STRENGTH OF MATERIALS методична розробка з дисципліни «Іноземна мова ( за професійним спрямуванням)» в закладах фахової передвищої освіти

Лисичанський промислово-технологічний фаховий  коледж

STRENGTH OF MATERIALS

методична розробка

 з дисципліни «Іноземна мова ( за професійним спрямуванням)»

 в закладах фахової передвищої освіти

Розробник:

 Скиба Н.М., старший викладач, викладач вищої категорії Лисичанського промислово-технологічного фахового  коледжу

               2024

ВСТУП

Методична розробка заняття виконана у відповідності з методичними рекомендаціями з підготовки та проведення практичних занять у закладах фахової передвищої освіти. Заняття підготовлено відповідно до робочої і навчальної програми з дисципліни  «Іноземна мова ( за професійним спрямуванням)» спеціальності 133 «Галузеве машинобудування» за освітньо-професійною програмою «Обслуговування та ремонт обладнання підприємств хімічної та нафтогазопереробної промисловості».У методичній розробці заняття подано розгорнутий план-конспект заняття у формі мовного практикуму з використанням методу критичного мислення, методики роботи з лексичним матеріалом, методу лінгвістичного квесту, рольовою грою,  перелік  необхідного обладнання, мету і задачі, надано чітку структуру заняття, вдало подано мотивацію пізнавальної діяльності студентів.

Розробка містить багато різноманітних форм та методів роботи (бесіду, читання, мозковий штурм, аудіювання з використанням тематичного відеоролику,  групову та парну роботу,), що відповідають психофізіологічним та індивідуальним особливостям студентів і сприяють успішному досягненню мети заняття.

Методична розробка заняття відповідає теоретичному й методико-практичному розділам навчальної програми, має інноваційний характер, відповідає новітнім технологіям навчання, спрямована на формування комунікативної компетенції майбутніх фахівців, розвиток  пам'яті, уваги, фонематичного слуху студентів, сприяють зацікавленості та формуванню комунікативної компетенції майбутніх фахівців.

Методична розробка може бути рекомендована для викладачів іноземної мови   в закладах фахової передвищої освіти в якості як основного, так і довідково-дидактичного матеріалу.

МЕТОДИЧНА    РОЗРОБКА   ЗАНЯТТЯ

ТЕМА: STRENGTH OF MATERIALS

Предмет: Іноземна мова( за професійним спрямуваннмя)

Мета: формувати лексичні навички й навички вимови; вдосконалювати навички читання й усного мовлення; розвивати мовну здогадку й мовленнєву реакцію; виховувати зацікавленість у розширенні своїх знань, використовувати раніше вивчені структури, а також збагачувати словарний запас, практикуватися у перекладі речень, розвивати навички  логічного викладання думок, пам'ять, виховувати свідоме ставлення до навчання, вчити раціонально використовувати свій час, прищеплювати бажання вивчати іноземну мову.

Обладнання: словники, комп’ютер, роздавальний матеріал

Тип заняття: практичне

 Міжпредметні зв'язки: Основи технології галузі, Автоматизація технологічного процесу, Технічна механіка, Матеріалознавство

СТРУКТУРА ЗАНЯТТЯ:

1.Організаційний момент:

1)Привітання

2) Перекличка

3)Перевірка готовності до заняття

2. Мотивація навчальної та пізнавальної діяльності студентів, оголошення теми та цілей заняття.

3.Реалізація теми за планом

4. Підсумок заняття. Оцінювання

5. Домашнє завдання

1.READ AND TRANSLATE THE TEXT

The field of strength of materials, also called mechanics of materials, typically refers to various methods of calculating the stresses and strains in structural members, such as beams, columns, and shafts. The methods employed to predict the response of a structure under loading and its susceptibility to various failure modes takes into account the properties of the materials such as its yield strength, ultimate strength, Young's modulus, and Poisson's ratio. In addition, the mechanical element's macroscopic properties (geometric properties) such as its length, width, thickness, boundary constraints and abrupt changes in geometry such as holes are considered.

The theory began with the consideration of the behavior of one and two dimensional members of structures, whose states of stress can be approximated as two dimensional, and was then generalized to three dimensions to develop a more complete theory of the elastic and plastic behavior of materials. An important founding pioneer in mechanics of materials was Stephen Timoshenko.

In the mechanics of materials, the strength of a material is its ability to withstand an applied load without failure or plastic deformation. The field of strength of materials deals with forces and deformations that result from their acting on a material. A load applied to a mechanical member will induce internal forces within the member called stresses when those forces are expressed on a unit basis. The stresses acting on the material cause deformation of the material in various manners including breaking them completely. Deformation of the material is called strain when those deformations too are placed on a unit basis.

The stresses and strains that develop within a mechanical member must be calculated in order to assess the load capacity of that member. This requires a complete description of the geometry of the member, its constraints, the loads applied to the member and the properties of the material of which the member is composed. The applied loads may be axial (tensile or compressive), or rotational (strength shear). With a complete description of the loading and the geometry of the member, the state of stress and state of strain at any point within the member can be calculated. Once the state of stress and strain within the member is known, the strength (load carrying capacity) of that member, its deformations (stiffness qualities), and its stability (ability to maintain its original configuration) can be calculated.

The calculated stresses may then be compared to some measure of the strength of the member such as its material yield or ultimate strength. The calculated deflection of the member may be compared to deflection criteria that are based on the member's use. The calculated buckling load of the member may be compared to the applied load. The calculated stiffness and mass distribution of the member may be used to calculate the member's dynamic response and then compared to the acoustic environment in which it will be used.

Material strength refers to the point on the engineering stress–strain curve (yield stress) beyond which the material experiences deformations that will not be completely reversed upon removal of the loading and as a result, the member will have a permanent deflection. The ultimate strength of the material refers to the maximum value of stress reached. The fracture strength is the stress value at fracture (the last stress value recorded).

Types of loadings

•                                           Transverse loadings – Forces applied perpendicular to the longitudinal axis of a member. Transverse loading causes the member to bend and deflect from its original position, with internal tensile and compressive strains accompanying the change in curvature of the member.^[1] Transverse loading also induces shear forces that cause shear deformation of the material and increase the transverse deflection of the member.
•                                           Axial loading – The applied forces are collinear with the longitudinal axis of the member. The forces cause the member to either stretch or shorten.^[2]
•                                           Torsional loading – Twisting action caused by a pair of externally applied equal and oppositely directed force couples acting on parallel planes or by a single external couple applied to a member that has one end fixed against rotation.

2.Exercise  Match the Terms with Their Definitions

Match the terms on the left with their correct definitions on the right.

1. Stress
2. Strain
3. Elasticity
4. Tensile Strength
5. Compressive Strength
6. Shear Force
7. Young's Modulus
8. Fatigue

A. The maximum stress a material can withstand when being stretched.
B. A measure of how much a material deforms under stress.
C. The ability of a material to return to its original shape after deformation.
D. A force that causes layers of material to slide against each other.
E. A measure of a material's stiffness or resistance to deformation.
F. The weakening of a material after repeated loading and unloading.
G. The maximum stress a material can withstand under compression.
H. The internal force per unit area within a material.

3.Exercise  Fill in the Gaps

Complete the sentences using the following words: yield point, ductility, fracture, hardness, plastic deformation, stress, strain, compression.

1. When the material is subjected to excessive __________, it may break or fail.
2. __________ is the ability of a material to deform permanently without breaking.
3. The __________ is the point at which a material begins to deform plastically.
4. Steel has high __________, making it suitable for structures under tension.
5. The __________ test measures a material's resistance to localized deformation.
6. Excessive __________ can cause materials to bend or buckle.
7. Engineers calculate __________ and __________ to determine the safety of a structure.

 4.Exercise  Word Formation

Form new words by adding appropriate prefixes or suffixes to the root words in brackets.

1. The __________ (elastic) of rubber makes it a suitable material for seals.
2. Metals like copper and aluminum are highly __________ (ductile).
3. The __________ (brittle) of glass makes it prone to shattering under impact.
4. Engineers consider a material's __________ (hard) when designing tools.
5. The __________ (strong) of a beam depends on its material and cross-section.

5.Exercise  Synonyms and Antonyms

Find synonyms or antonyms for the following words:

1. Strength – Synonym: __________; Antonym: __________
2. Elasticity – Synonym: __________; Antonym: __________
3. Toughness – Synonym: __________; Antonym: __________
4. Brittle – Synonym: __________; Antonym: __________

6.Exercise  Sentence Translation

Translate the following sentences into English:

1. Матеріали з високою пластичністю добре витримують деформації.
2. Розрахунок міцності необхідний для побудови надійних конструкцій.
3. Точка текучості визначає межу пружного деформування.
4. Твердість стали перевищує твердість алюмінію.

7.Exercise  True or False

Decide if the statements below are true or false.

1. Stress and strain are measured in the same units.
2. Materials with high elasticity cannot return to their original shape after deformation.
3. Fatigue failure happens after one single heavy load.
4. Young's Modulus is a measure of a material's resistance to tension.

 8.Exercise  Match each term with its correct description:

1. Ductility
2. Compression
3. Toughness
4. Hardness

A. A material’s resistance to indentation or scratching.
B. The ability of a material to absorb energy before fracturing.
C. The ability to undergo plastic deformation without breaking.
D. A force that squeezes or compresses a material.

TEST. Multiple Choice

1. What is stress measured in?
A. Pascals (Pa)
B. Newtons (N)
C. Kilograms (kg)
D. Meters (m)

2. Which property describes a material’s ability to return to its original shape after deformation?
A. Toughness
B. Elasticity
C. Hardness
D. Ductility

3. What happens when a material exceeds its yield point?
A. It fractures.
B. It deforms plastically.
C. It returns to its original shape.
D. It becomes stronger.

9. Summarizing. Підведення підсумків уроку. Бесіда в режимі T-P1-P2.

T: What topic did we start discussing today? What did we read about? What new words and word combinations have you learned? What material was difficult/ interesting/boring? So, you all see where you need more practice and what you can do well.

10.Setting homework. Постановка домашнього завдання

Problem Solving. A steel rod with a cross-sectional area of 0.01 m² is subjected to a tensile force of 50,000 N. What is the stress in the rod? (Stress = Force / Area)