
- •Оглавление
- •Введение
- •Методические материалы
- •Технические средства обучения и контроля знаний
- •2. Методические указания
- •2.1. Список основных обозначений
- •2.2. Тематический словарь терминов
- •2.3. Методические указания по изучению дисциплины
- •3. Учебное пособие
- •3.1. Теоретическая механика Статика
- •Тема 1. Основные понятия и аксиомы статики
- •Тема 2. Система сходящихся сил
- •Тема 3. Теория пар сил
- •Тема 4. Система произвольно расположенных сил
- •Тема 5. Центр параллельных сил и центр тяжести
- •Тема 6. Понятие о трении. Виды трения
- •Контрольные вопросы
- •Кинематика
- •Тема 7. Основные понятия кинематики.
- •Тема 8. Простейшие виды движения твердого тела
- •Тема 9. Плоскопараллельное (плоское) движение твердого тела
- •Тема 10. Сферическое движение твердого тела
- •Тема 11. Сложное движение точки
- •Контрольные вопросы
- •Динамика
- •Тема 12. Основные законы механики. Две задачи динамики
- •Тема 13. Динамика относительного движения материальной точки
- •Тема 14. Введение в динамику системы материальных точек
- •Тема 15. Теорема о движении центра масс
- •Тема 16. Теорема об изменении количества движения
- •Тема 17. Теоpема об изменении момента количества
- •Тема 18. Теорема об изменении кинетической энергии
- •Тема 19. Динамика твердого тела. Принцип Даламбера
- •Тема 20. Принцип возможных перемещений
- •Тема 21. Малые колебания системы
- •Тема 22. Явление удара. Ударная сила и ударный импульс
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Сопротивление материалов
- •Тема 1. Центральное растяжение – сжатие
- •Тема 2. Статически неопределимые задачи
- •Тема 3. Напряженное состояние
- •Тема 4. Сдвиг
- •Тема 5. Кручение
- •Тема 6. Изгиб
- •Тема 7. Сложное сопротивление. Расчет по теориям прочности
- •Тема 8. Устойчивость сжатых стержней
- •Тема 9. Динамические нагрузки
- •Тема 10. Усталость
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Теория механизмов и машин
- •Тема 1. Основные понятия теории механизмов и машин
- •Тема 2. Структурный анализ и синтез механизмов
- •Тема 3. Кинематический анализ механизмов
- •Тема 4. Силовой анализ и расчет механизмов
- •Тема 5. Динамический анализ машин и механизмов
- •Тема 6. Колебания в механизмах
- •3.3.23. Динамическое уравновешивание вращающихся масс
- •Тема 7. Динамика приводов. Выбор типа приводов
- •Тема 8. Синтез механизмов
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Детали машин и основы конструирования
- •Тема 1. Общие сведения о деталях машин
- •Тема 2. Механические передачи
- •Тема 3. Валы и оси
- •Тема 4. Соединение деталей машин
- •Тема 5. Упругие элементы
- •Тема 6. Муфты
- •Значение коэффициента режима работы в зависимости от машин и механизмов
- •Значение коэффициенты безопасности в зависимости от степени ответственности передач
- •Тема 7. Корпусные детали
- •Контрольные вопросы
- •4. Практикум по дисциплине
- •4.1. Теоретическая механика
- •4.2. Сопротивление материалов
- •4.3. Теория механизмов и машин
- •4.4. Детали машин и основы конструирования
Введение
Механика (от греч. mēchanikē – «искусство построения машин») – наука о механическом движении материальных тел (т.е. изменении с течением времени взаимного положения тел или их частей в пространстве) и взаимодействиях между ними.
Методами механики изучаются движения любых материальных тел (кроме микрочастиц) со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света, поэтому «Механика» является научной основой многих технических дисциплин и важнейших направлений развития современной техники.
Чтобы освоить современную авиационную технику, умело ее обслуживать и рационально эксплуатировать, надо сочетать практический опыт с теоретической подготовкой. При этом следует помнить, что успешное и сознательное овладение теоретическими основами авиационной техники невозможно без знания общих законов механики.
В сложившейся системе подготовки инженера-пилота «Механика» служит научной базой таких дисциплин, как «Аэродинамика», «Динамика полета», «Практическая аэродинамика», «Конструкция и летная эксплуатация воздушных судов», «Конструкция и летная эксплуатация авиадвигателей».
Дисциплина «Механика» содержит следующие разделы: «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Детали машин и основы конструирования», являющихся базовыми для инженерной подготовки.
В разделе «Теоретическая механика» изучается простейшая форма движения материи – механическое движение, т. е. простая перемена места в пространстве с течением времени. Теоретическая механика, как одна из важнейших физико-математических наук, играет важную роль в подготовке инженеров. На законах теоретической механики базируются многие общеинженерные и специальные дисциплины, решаются различные инженерные задачи. Чтобы хорошо усвоить курс теоретической механики, нужно не только глубоко изучить теоретический материал, но и получить твердые навыки в решении задач.
«Сопротивление материалов» является базовой общеинженерной дисциплиной, цель изучения которой – усвоение приемов расчета типовых элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость, в том числе деталей и узлов авиационной техники. Так, например, крыло воздушного судна воспринимает в полете аэродинамические нагрузки. Величина этих нагрузок зависит от типа воздушного судна и может составлять от одной до сотни и более тонн. Под действием таких нагрузок крыло не должно разрушаться – оно должно иметь достаточную прочность. Будучи достаточно прочным, крыло в полете может изгибаться, скручиваться, изменять заданную форму. Чтобы эти явления не приводили к изменению угла установки крыла, потере устойчивости или вибрации, крыло должно быть достаточно жестким. Кроме того, авиационная конструкция должна иметь, возможно, меньший вес, что необходимо для улучшения летных качеств воздушного судна и увеличения его полезной нагрузки.
Таким образом, сопротивление материалов – это наука о прочности, жесткости и устойчивости деталей машин и элементов сооружений с одновременным соблюдением требований экономичности, долговечности, а также рациональности и оптимальности проектируемых конструкций.
В разделе «Теория механизмов и машин» изучаются структура, кинематика и динамика машин и механизмов, а также общие методы их анализа и синтеза, с помощью которых исследуются кинематические и динамические характеристики заданного механизма или, наоборот, по заданным характеристикам определяются схема, основные размеры звеньев и другие параметры конструируемого механизма.
Цель изучения раздела «Детали машин и основы конструирования» заключается в том, чтобы, исходя из заданных условий работы деталей и узлов машин, усвоить методы, правила и нормы их проектирования, обеспечивающие выбор наиболее рациональных для них материалов, форм, размеров, степени точности, качества поверхности и технических условий изготовления. В этом разделе изучают детали и узлы общего назначения (болты, валы, муфты, механические передачи и т.п.); все другие детали (поршни, лопатки турбин, гребные и воздушные винты и т.п.) относятся к деталям специального назначения и изучают в специальных курсах.
Изучение «Механики» будет идти в соответствии с перечисленным порядком дисциплин и соответствует учебной программе каждой специальности.
1. РУКОВОДСТВО ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Контроль знаний обучающихся
Проверка (контроль, оценка и учет) знаний, умений и навыков (ЗУН) обучаемых – составная часть учебно-воспитательного процесса по дисциплине «Механика».
В учебно-воспитательном процессе используются следующие виды контроля ЗУН:
1
.2.
Учебно-методическое обеспечение
дисциплины
Рекомендуемая литература
Основная:
1. Закревский, В.А. Сборник задач по теоретической механике : учеб. пособие для вузов / В.А. Закревский, В.А. Касьянов, Э.В. Лузик. – М. : Машиностроение, 1988. – 200 с.
2. Иванов, М.Н. Детали машин : учеб. для втузов / М.Н. Иванов, В.А.Феногенов. – 9-е изд., испр. – М. : Высшая школа, 2005. – 408 с.
3. Леденева, Н.Ф. Механика : учебное пособие для студ. вузов / Н.Ф. Леденева. – Ульяновск: УВАУ ГА, 2003. – 138с.
4. Леденева, Н.Ф. Механика. Детали машин: учеб. пособие / Н.Ф. Леденева. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2005.– 128 с.
5. Леденева, Н.Ф. Механика. Теория механизмов и машин : учеб. пособие / Н.Ф. Леденева, И.Н. Карпунина. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2003.
6. Мещерский, И.В. Сборник задач по теоретической механике : учеб. пособие для втузов / И.В. Мещерский; под ред. Н.В. Бутенина, А.И. Лурье, Д.Р. Меркина и др. – 35-е изд., перераб. – М. : Наука, 1981. – 480 с
7. Степин, П.А. Сопротивление материалов: учеб. для немашиностр. спец. вузов/ П.А. Степин. – 8-е изд. – М. : Высш. школа, 1988. – 367 с.
8. Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики : учеб. для втузов / С.М. Тарг. – 18-е изд., стер. – М. : Высшая школа, 2008. – 416 с.
9. Теория механизмов и механика машин: учеб. для втузов / К.В. Фролов и др.; под ред. К.В. Фролова. – 4-е изд., исправ. – М. : Высшая школа, 2003. – 496 с.
10. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов : учеб. для втузов/ В.И. Феодосьев. – 10-е изд., перераб. и доп. – М. : МГТУ им Н.Э. Баумана, 1999. – 592 с.
11. Яблонский, А.А. Курс теоретической механики: учеб. для втузов: в 2 ч. / А.А. Яблонский, В.М., Никифорова . – 6-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 1984.
Ч.1: Статика. Кинематика – 343 с.
Ч.2: Динамика. – 423 с
Дополнительная
1. Бутенин, Н.В. Курс теоретической механики: учеб. для втузов: 2 т. / Н.В. Бутенин, Я.Л. Лунц, Д.Р. Меркин. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1979
Т.1: Статика и кинематика – 3-е изд., стер.. – 272 с.
Т.2: Динамика – 2-е изд., перераб и доп. – 544 с.
3. Добронравов В.В. и др. Курс теоретической механики: учеб. для втузов / В.В. Добронравов, Н.Н. Никитин, А.Л. Дворников. – 3-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1974. – 528 с.
4. Решетов, Д.Н. Детали машин: учеб. для вузов / Д.Н. Решетов. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 1975. – 655 с.