НОУ ВПО «Камский институт гуманитарных и инженерных технологий»
В.В. Пряхин, ю.В. Ганзий Учебно-методическое пособие по выполнению расчетно-графических работ курса «Теоретическая механика»
Ижевск 2013
УДК 528.1
В.В. Пряхин, Ю.В. Ганзий
Учебно-методическое пособие по выполнению расчетно-графических работ курса «Теоретическая механика». – Ижевск: КИГИТ, 2013. – 67 с.
В учебно-методическом пособии приведены варианты и примеры выполнения расчетно-графических работ по курсу «Теоретическая механика».
© В.В. Пряхин, Ю.В. Ганзий, 2013
© НОУ ВПО «Камский институт гуманитарных и инженерных технологий», 2013
Содержание
1. Введение…………………………………………………………………………..4
2. Расчетно-графическая работа № 1 «Статика»………………………….…….6
3. Расчетно-графическая работа № 2 «Кинематика точки и твердого тела»…31
4. Расчетно-графическая работа № 2 «Динамика»……………………………..56
5. Список литературы……………………………………………………………..65
6. Приложения……………………………………………………………………66
7. Общие указания по выполнению и оформлению работ……………………..67
Введение
Цель учебного пособия – облегчить работу студентов при выполнении практических расчетов на прочность по курсу “Теоретическая механика”.
Основная цель механики – открытие, изучение и практическое применение общих законов движения и равновесия материальных тел. Механика – одна из древнейших наук. Она возникла и развилась под влиянием запросов общественной практики, а так же благодаря любознательности человеческого разума. Рождение механики произошло одновременно с изобретением, изготовлением и применением человеком первых древнейших орудий труда – рычага, наклонной плоскости, блока, клина, винта, веревки. Эти простейшие орудия сыграли роль научных методов, послуживших средством доказательства важнейших теорем и принципов механики. Архимедом (287 – 212 гг. до новой эры) было обнаружено, что законы равновесия различных машин можно свести к равновесию рычага. Голландский ученый Стевин (1548 – 1620 гг.) с помощью наклонной плоскости открыл закон параллелограмма сил. Лагранж (1736 – 1833 гг.) использовал систему блоков для доказательства основного принципа статики – принципа возможных решений. Равновесие веревки и веревочного многоугольника под действием сил послужило основой для создания графостатики, с помощью которой были выполнены многие расчеты стержневых систем. Таким образом, эти простейшие орудия, предназначенные для поднятия тяжестей, оказались средствами абстрактного научного мышления.
Теоретическая механика относится к числу физико-математических дисциплин. Законы механики носят физический характер. Рабочими инструментами механики служат различные математические методы. Многие математики внесли существенный вклад в развитие механики.
Теоретическая механика является научной основой целого ряда инженерных дисциплин – сопротивление материалов, теории механизмов и машин, статики и динамики сооружений, строительной механики, деталей машин и других.
Теоретическая механика – одна из сложных дисциплин, изучаемых в высших технических учебных заведениях; занятия по этому курсу должны обязательно сопровождаться составлением конспекта и решением задач. При проведении расчетов необходимо стремиться к сочетанию надежности работы конструкции с ее дешевизной, добиваться наибольшей прочности при наименьшем расходе материала. Неправильный расчет самой незначительной детали может повлечь за собой очень тяжелые последствия - привести к разрушению конструкции в целом. Если при решении задач возникают затруднения, следует воспользоваться имеющимися в задачниках указаниями и примерами, но совершенно необходимо научиться самостоятельно решать задачи и делать выводы формул. При этом нужно обращать внимание на физическую сущность явления и все те допущения и ограничения, которые делаются в процессе выводов. Необходимо хорошо разбираться в чертежах, которыми сопровождаются выводы формул. После изучения теоретических положений следует ответить на тестовые вопросы и познакомиться с глоссарием.
В представленном учебном пособии рассматриваются основные разделы теоретической механики, необходимые для проведения практических расчетов и закрепления теоретических знаний.