Введение.

Предмет "Техническая механика" служит научным фундаментом для многих технических дисциплин таких, как аэродинамика, конструкция самолетов и двигателей и т.п. Знание предмета необходимо летчику для правильного анализа систем сил, оценки возникающих нагрузок и деформаций, действующих на элементы конструкции самолета и двигателя.

Предмет "Техническая механика" состоит из 3-х частей:

• теоретической механики, которая рассматривает общие законы движения и равновесия материальных тел;

• сопротивления материалов, в котором рассматриваются основные понятия о прочности и простейшие способы расчета элементов авиационных конструкций на прочность и жесткость с учетом механических характеристикматериалов;

• деталей машин и механизмов, в которой рассматриваются типовые детали, связанные с машинами и механизмами и соединения междуними.

В свою очередь теоретическая механика состоит из 3-х разделов: статики, кинематики и динамики. В статике изучаются силы и условия равновесия тел под действием сил. В кинематике рассматривается движение тел без связи с действующими на них силами. В динамике изучается движение тел под действием действующих на них сил

В механике широко используются 2 вида величин – скалярные и векторные. Скалярной называется величина, которая характеризуется только своим численным значением (масса, работа и т.д.). Векторной называется величина, которая характеризуется не только численным значением, но и направлением в пространстве (сила, скорость ит.д.).

Раздел I. Теоретическая механика.

Часть I. Статика. Тема 1. Основные понятия и аксиомы статики.

1. Равновесие тел. Твердоетело.

Равновесием считается состояние покоя тела или его равномерного прямолинейного движения по отношению к другим телам, условно принятым за неподвижные. В большинстве случаев в технике за неподвижное тело можно принять Землю и жестко связанные с ней тела. Т.к. тела могут быть твердыми, жидкими и газообразными, то условия равновесия их будут различны. В механике рассматривается равновесие только твердых тел. Под действием сил тело деформируется, т.е. изменяет свои размеры. В теоретической механике малыми деформациями тел пренебрегают и считают эти тела абсолютно твердыми. Им называется тело, расстояние между любыми 2-мя точками которого неизменно. Сочетание нескольких твердых тел (конструкция) также считается твердым телом, если их взаимное расположение неизменяется.

2. Понятие о силе и системесил.

Силой называется количественная мера механического взаимодействия тел. Сила является векторной величиной и определяется численным значением, направлением и точкой приложения. Основной единицей измерения силы является ньютон (1 Н), хотя в технике и быту продолжает широко использоваться старая единица – килограмм (1 КГс), при этом 1 КГс=9,81Н.

Совокупность сил, приложенных к телу, называется системой сил. Системы сил, оказывающие одинаковое воздействие на одно и то же тело, называется эквивалентными.

Система сил, под действием которой тело находится в равновесии, называется уравновешенной. Сила, эквивалентная системе сил (т.е. оказывающая одинаковое воздействие на тело), называется равнодействующей. Сила, добавление которой к некоторой системе сил, приводит эту систему к равновесию, называется уравновешивающей. Силы, приложенные к рассматриваемому телу со стороны других тел, называются внешними, а силы взаимодействия между частями одного тела – внутренними. Деление сил на внутренние и внешние является произвольным в зависимости от рассматриваемого объекта. Сила, приложенная к одной точке тела, называется сосредоточенной, силы, действующие на все точки какой-то поверхности тела, называются распределенными (например, силы тяжести снега на крышу здания), а силы, действующие по всему объему тела называются объемными (например, силы тяжести).