- •Раздел 1. Техническая механика. Тема 1. Введение в основы технической механики.
- •1.1. Статика и ее основные понятия и определения.
- •1.2. Аксиомы статики
- •1.3. Система сходящихся сил.
- •1.3.2. Связи и их реакции
- •Тема 2. Кинематика.
- •2.2. Основные кинематические способы определения движения точки
- •2.2.2. Координатный способ
- •2.3. Частные случаи движения точки
- •2.4. Динамика поступательного и вращательного движения
- •2.4.6.Разложение движения плоской фигуры в ее плоскости на поступательное и вращательное. Уравнения движения.
- •Тема 3. Динамика.
- •3.1. Основные аксиомы динамики
- •3.2. Метод кинетостатики
- •3.3. Работа при поступательном движении
- •3.6. Понятие о трении и коэффициенте полезного действия
- •3.8. Потенциальная и кинетическая энергия
- •3.10. Закон изменения кинетической энергии
- •3.7. Закон количества движения
- •3.9. Моменты инерции некоторых однородных тел
- •3.4. Мощность
- •2. Мощность, развиваемая двигателем лесовоза, будет
- •3.5. Работа и мощность при вращательном движении Работа.
- •3.4. Мощность
- •2. Мощность, развиваемая двигателем лесовоза, будет
- •3.5. Работа и мощность при вращательном движении Работа.
- •Тема 4. Сопротивление материалов.
- •4.3.2. Расчет на жесткость
- •4.6. Сложные виды деформаций
- •4.4.1. Расчет на прочность
- •4.5. Плоский изгиб
- •4.5.1. Внутренние силовые факторы
- •4.6. Динамические нагрузки. Удар 4.6.1.
- •3.6.2. Расчет на удар
- •Тема 5. Детали машин.
- •6. Тракторы и автомобили
- •Раздел 2. Тракторы и автомобили.
- •Тема 6. Общее устройство тракторов и автомобилей.
- •6.3. Классификация автомобилей
- •Тема 7. Обще устройство и работа двигателей внутреннего сгорания.
- •Тема 8. Кривошипно-шатунный механизм.
- •Тема 9. Механизм газораспределения.
- •Тема 10. Основные системы двигателя внутреннего сгорания
- •Тема 11. Трансмиссия тракторов и автомобилей.
- •Тема 12. Ходовая часть и управление тракторов и автомобилей.
- •Тема 13. Трактора и машины, используемые на лесохозяйственных работах.
3.4. Мощность
Работа, совершаемая какой-либо силой, может быть осуществлена за различные промежутки времени. Для характеристики быстроты совершения работы существует понятие мощности.
Мощностью называется работа, совершаемая в единицу времени.
За элементарный промежуток времени Δt средняя мощность определяется по формуле
N =_ Δ A / Δt_PΔScosa / Δt
Истинная мощность находится переходом средней скорости к пределу, т.е. выражение Pcosa является проекцией силы Р на направление иия точки. Обозначив Pcosa через Pv, т.е. Ру = Pcosa, получим
N = PV ΔS / Δt = PΔS cos a / Δ t
Поскольку Δ S / Δ t представляет собой скорость V, в окончательном виде мощность будет иметь вид N = PV V.
Мощность силы равна произведению модуля силы на скорость точки ее приложения.
Единица измерения мощности:
работа / время = джоуль в секунду = ватт (Вт).
Пример 11. По горизонтальному участку лесовозной дороги равномерно движется лесовоз с лесом общей массой т = 30 т. Определить мощность, развиваемую двигателем Fc = 320 Н на 1 т массы при скорости движения лесовоза V= 40 км/ч.
Решение. 1. Общее сопротивление лесовоза составляет Р = Fc m = 320 * 30 = 9600H= 9.6 кH
2. Мощность, развиваемая двигателем лесовоза, будет
N = Р ■ V = 9600 * 11. 1= 106560 вт = 106,6 кВт.
3.5. Работа и мощность при вращательном движении Работа.
Вращательное движение обеспечивается приложенным к телу вращательным моментом относительно оси, который создается парой сил Р',Р (рис. 38) и определяется по формуле М = РД / 2
При повороте тела на угол ср, работа А совершается силой Р, перемещенной из точки С1 в точку С2 Полное перемещение точки приложения силы S равно длине дуги радиусом R, т.е. S= Rφ
Поскольку сила Р всегда направлена по касательной к перемещению S, то совершаемая работа будет Сила Р', приложенная в неподвижной точке О работы не совершает.
Работа постоянной силы, приложенной к вращающемуся телу, равна произведению вращающего момента на угол поворота.
Пример 12. Тело движется по наклонной плоскости с углом наклона к горизонту а = 30° из состояния покоя (рис. 42). Определить время t, в течение которого скорость движения достигнет 13,9 м/с, если коэффициент трения f= 0,25.
Решение. 1. Рассматриваемое тело движется под действием силы тяжести G, силы трения Т и нормальной реакции N.
2. Разложим силу тяжести G на две составляющие G1 и G2 перпендикулярно и параллельно наклонной плоскости и применим закон изменения количества энергии mV2 - mV1 = Σ (P 1 * t).
3. Проектируя данное векторное уравнение на наклонную плоскость, получим
mV2-mVl=G2*t –T*t.
4. Применяя основной закон трения, находим составляющую G2 и силу трения Т, т.е.
G2=G-sina; T = fGcosa.
Подставляя найденные значения G2 T и учитывая, что Vt = 0, получим -
mV2 = Gsin 30° • t- - 0,25 • G ■ cos 30° • t = 0.28G t.
6. Решая данное уравнение относительно времени t и учитывая, что
т = G / g , получим
t=( V2-G) / g *0.28 G = 13.9 / 9.81 * 0.28 =5 c.
ОСНОВЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ