Динамика

Тема 1.9. Основные понятия и аксиомы динамики

Предмет динамики; понятие о двух основных задачах динамики. Аксиомы динамики. Масса материальной точки и ее единицы; зависимость между массой и силой тяжести. Третья аксиома – закон независимости действия сил.

Вопросы для самоконтроля

1. Что изучает динамика? 2. В чем состоит различие между кинематикой и динамикой? 3. Перечислите и сформулируйте основные законы динамики. 4. Что называется массой тела? Какова ее размерность? 5. В чем состоят две основные задачи динамики точки? 6. Что называется силой инерции материальной точки? Как определить ее величину? 7. В чем заключается сущность принципа Даламбера, как он формулируется и каково его практическое значение?

Тема 1.10. Работа и мощность

Работа постоянной силы при прямолинейном движении, единицы измерения. Понятие о работе переменной силы. Работа силы тяжести. Работа постоянной силы при вращении. Мощность средняя и истинная. Единицы мощности. Коэффициент полезного действия.

Вопросы для самоконтроля

1. Как определяется работа постоянной силы при прямолинейном движении? Какими единицами измеряется работа в СИ? 2. Как определяется работа силы тяжести? 3. Что такое мощность? Какими единицами она измеряется? 4. Как определяется работа и мощность при вращательном движении? 5. Как выражается вращающий момент через мощность и число оборотов в минуту? 6. Какие силы называются движущими и какие – силами сопротивления? 7. Что называется механическим коэффициентом полезного действия, как он определяется?

Раздел 2. Сопротивление материалов

Основная задача науки «Сопротивление материалов» - оценка прочности, жесткости и устойчивости рассчитываемых элементов конструкций. Элемент считается достаточно прочным, если максимальное расчетное напряжение в опасной точке меньше предельного напряжения в определенное число раз. Число, показывающее, во сколько раз максимальное расчетное напряжение меньше предельного для материала рассчитываемой детали, называется коэффициентом запаса прочности детали или просто запасом прочности.

Сопротивление материалов, опираясь на законы и положения теоретической механики и математики, а также на результаты меха­нических испытаний конкретных материалов, разрабатывает при­емы и методы расчетов на прочность, жесткость и устойчивость в целях обеспечения работоспособности конструкции при минималь­ной затрате материалов.

В результате изучения данного раздела студент должен:

знать внутренние силовые факторы и напряжения, возникающие в поперечных сечениях бруса при различных видах деформаций, принципы расчетов на прочность;

уметь строить эпюры, анализировать напряженное состояние.

Тема 2.1. Основные положения

Цели и задачи «Сопротивления материалов» и его связь с другими разделами технической механики. Реальный объект и расчетная схема. Понятие об упругих и пластических деформациях.

Основные допущения и гипотезы о свойствах материалов и характере деформаций.

Метод сечений. Внутренние силовые факторы. Напряжение полное, нормальное и касательное.

Вопросы для самоконтроля

1. Каковы основные задачи науки «Сопротивление материалов»? 2.Что называется прочностью, жесткостью и устойчивостью элемента конструкции? 3. Какие деформации называются упругими и какие пластическими (остаточными)? 4. Как классифицируются нагрузки, действующие на сооружения? 5. Сформулируйте основные гипотезы и допущения, принимаемые в сопротивлении материалов. 6. В чем сущность метода сечений? 7. Охарактеризуйте внутренние силовые факторы (внутренние усилия), возникающие в поперечном сечении бруса. 8. Что называется напряжением в данной точке сечения? Какова его размерность? 9. Что такое нормальное и касательное напряжения? Как они действуют в рассматриваемых сечениях твердого тела?