МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКА ІНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГІЧНА АКАДЕМІЯ

КАФЕДРА ОПОРУ МАТЕРІАЛІВ І БУДІВЕЛЬНИХ ТЕХНОЛОГІЙ»

Технічна механіка методичні вказівки до практичних занять

для студентів інженерних та інженерно-педагогічних спеціальностей

Затверджено

Науково-методичною Радою

Української інженерно-педагогічної академії

Протокол № 9

від « 21 » червня 2013р.

Харків 2013 р.

УДК.531 (075.5)

Технічна механіка. Методичні вказівки до практичних занять/ Укр. інж .- пед. академія; упорядники: М.К. Кравцов, Т.О. Оболенська, І.В. Білецька – Х.,: 2013 – с.50

У методичних вказівках до практичних занять містяться завдання до розрахунково-графічних робіт для студентів інженерних та інженерно-педагогічних спеціальностей, наведена методика і приклади розв’язання задач, а також всі необхідні довідкові матеріали для самостійного виконання розрахунково-графічних робіт.

Рецензент: професор, доктор технічних наук А.О. Мельниченко

Відповідальним випусковий: М.К.Кравцов

© М.К. Кравцов, 2013

© Т.О. Оболенська, 2013

© І.В. Білецька, 2013

© УІПА, 2013

Зміст

Вступ…………………………………………………………………………4

Завдання 1…………………………………………………………………...5

Завдання 2…………………………………………………………………...7

Завдання 3…………………………………………………………………..10

Завдання 4…………………………………………………………………..15

Завдання 5…………………………………………………………………..18

Завдання 6…………………………………………………………………..22

Завдання 7…………………………………………………………………..25

Завдання 8…………………………………………………………………..32

Додатки…………………………………………………………………......44

Вступ

Курс "Технічна механіка" складається з чотирьох частин: І.Теоретична механіка. ІІ. Опір матеріалів. ІІІ. Теорія механізмів і машин. ІV. Деталі машин.

Зміст всіх чотирьох частин курсу і порядок його вивчення у цих методичних вказівках відповідають навчальній програмі з технічної механіки.

Необхідно переписати умову завдання, зобразити розрахункову схему чи ескіз конструкції, показати всі діючи на них силові фактори, виписати задані величини.

Перед рішенням задачі необхідно виписати повністю її умову з числовими даними, скласти ескіз (рисунок) у масштабі і вказати на ньому в числах усі вели­чини, необхідні для розрахунку.

При виконанні завдань спочатку необхідно намітити хід розв'язання і ті при­пущення, які можуть бути покладені в його основу, а потім провести розрахунок, причому усі необхідні обчислення спочатку зробити у загальному вигляді, позна­чаючи всі дані та шукані величини буквами, після чого замість букв підставити їх числові значення і одержати результат. Скрізь необхідно додержуватися стандар­тних позначень. Розрахунки повинні бути виконані у певній послідовності, теоре­тично обґрунтовані і мати короткі текстові пояснення. При виконанні розрахунків необхідно вказувати літературу з поміткою сторінок і таблиць, звідки взяті ті чи інші довідкові дані.

Ескізи і розрахункові схеми виконати олівцем, дотримуючись відповідних ГОСТів. Усі розрахунки вести у міжнародній системі одиниць (СІ).

Розрахунково-графічні роботи, які виконані недбало і без дотримання вказаних вище ви­мог, не розглядаються і не зараховуються.

Кожний студент виконує ту кількість розрахунково-графічних робіт, яка перед­бачена навчальною програмою. Завдання видає викладач на заняттях.

Кожне завдання приведено у десяти типах і десяти варіантах. Студент повинен взяти тип схеми, який відповідає останній цифрі шифру залікової книжки студента, а з таблиці той варіант з цифровими даними, що відповідає передостанній цифрі шифру. Наприклад, студент має шифр 027. Він повинен у кожному завданні брати схему 7 і варіант 2.

Завдання 1

Жорстка рама (рис.1) закріплена у точці А шарнірно, а у точці В прикріплена або до невагомого стержня або до шарнірної опори на катках; стержень прикріплений до рами і до нерухомої опори шарнірами.

На раму діють: пара сил з моментом , дві сили та і розподілене навантаження .

Визначити реакції зв'язків у точках А і В.

Таблиця 1. Дані до завдання 1.

Параметри	Варіанти
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	10	20	30	20	40	10	40	20	50	40
	20	10	20	30	30	40	10	50	30	60
	40	30	40	50	40	30	60	30	40	50
	30	40	60	30	50	40	40	60	80	80
	0,4	0,5	0,6	0,6	0,7	0,5	0,6	0,5	0,4	0,6
	0,7	0,7	0,5	0,8	0,6	0,8	0,7	0,8	0,8	0,7

Порядок виконання

Завдання 1-на рівновагу тіла під дією плоскої системи сил.

1. Накреслити у масштабі задану раму і показати діючі на неї всі силові фактори.

2. Відкинути зв'язки, замінивши їх реакціями. Прикласти та , сили та ; навантаження замінити рівнодійною. Обчислити значення.

3. Скласти три рівняння рівноваги для плоскої системи сил:

Зауважимо, що рівняння моментів буде найпростішим, якщо брати моменти відносно точки, де перетинаються лінії дії двох реакцій зв'язків. У даному завданні це буде точка А, де перетинаються лінії дії вертикальної та горизонтальної складових реакцій опори А.

4. Розв'язати одержані три рівняння з трьома невідомими, визначивши їх числові значення.

5. Виконати перевірку. Для цього слід скласти рівняння моментів відносно будь-якої точки рами, крім точки А. Результат повинен дорівнювати нулю.

Приклад 1.

Жорстка рама ACDB навантажена так, як показано на рис. 1.1,а.

Дано: ; ; .

Розв'язання . 1. Зображаємо задану раму у певному масштабі, де висота стояка BD буде дорівнювати .

2. Відкидаємо зв'язки (опори) рами, замінивши їх реакціями , та .

Рівнодіюча (див. рис. 1.1, б).

Рис. 1

3. Складові рівняння рівноваги:

3. Розв’язуючи рівняння отримаємо:

Відповідь: .

Від'ємний результат вказує на те, що дійсний напрям цієї реакції протилежний тому, що ми попередньо прийняли (див. рис. 1.1 ,б).

3. Перевірка. Візьмемо суму моментів відносно точки С:

Висновок: задача розв'язана вірно.