Тема 8. Центральное и внецентренное растяжение-сжатие

Центральное растяжение-сжатие. Закон Гука. Модуль продольной упругости и коэффициент поперечной деформации. Экспериментальное определение физико-механических характеристик материалов. Диаграмма растяжения и сжатия пластичных и хрупких материалов. Условие прочности. Допускаемые напряжения. Три основных задачи на прочность на примере растяжения и сжатия. Внецентренное растяжение и сжатие.

Практическое занятие:

Решение задач на центральное и внецентренное растяжение-сжатие.

Тема 9. Сдвиг. Кручение.

Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Напряжения и деформации. Примеры расчёта на прочность конструкций, работающих на сдвиг. Кручение. Напряжение и деформации. Расчеты на прочность и жесткость при кручении. Особенности работы на кручение стержней некруглого сечения.

Практическое занятие:

Решение задач: расчеты на прочность при сдвиге и кручении.

Тема 10. Прямой поперечный изгиб. Косой изгиб.

Чистый и поперечный изгиб. Нормальные и касательные напряжения. Формула Д.И. Журавского. Расчеты на прочность при изгибе. Составные балки. Деформации при изгибе и классические методы их вычисления Потенциальная энергия деформации. Энергетические теоремы и их применение к расчету деформаций. Теорема Лагранжа, интеграл Мора и графо – аналитический метод его вычисления. Косой изгиб.

Практическое занятие:

Решение задач на прямой и косой изгиб.

Раздел 4. Детали машин и основы конструирования

Тема 11. Классификация механизмов, узлов, деталей. Основы проектирования.

Классификация механизмов, узлов и деталей. Основы проектирования механизмов, стадии разработки. Перечень и содержание конструкторской документации.

Практическое занятие:

Разработка кинематической схемы машинного агрегата.

Тема 12. Требования к деталям, критерии работоспособности деталей.

Основные критерии работоспособности: прочность, жесткость, износостойкость и теплостойкость, надежность и долговечность. Факторы, влияющие на работоспособность деталей.

Практическое занятие:

Последовательность разработки сборочного чертежа редуктора. Примеры разработки рабочих чертежей деталей редуктора.

Раздел 5.Гидравлика

Тема 13. Вводные сведения. Основные физические свойства жидкостей и газов.

Свойства жидкости: объёмный вес, плотность, сжимаемость, температурное расширение, вязкость. Понятие идеальной жидкости. Общие законы и уравнения статики жидкостей и газов. Основное уравнение гидростатики. Закон сообщающихся сосудов. Манометрическое давление и вакуум. Закон Паскаля. Гидравлический пресс. Закон Архимеда. Равновесие плавающего тела.

Практическое занятие:

Решение задач по определению параметров жидкостей и газов различных состояний.

Тема 14. Общие законы и уравнения кинематики и динамики жидкостей и газов

Уравнения движения идеальной и вязкой жидкости. Дифференциальные уравнения движения. Силы гидродинамического давления. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной и вязкой жидкости. Физический смысл членов уравнения Бернулли.

Ламинарное и турбулентное движение жидкости. Определение режимов. Опыты Рейнольдса. Понятие критической скорости. Число Рейнольдса, его физический смысл. Понятие гидравлического радиуса канала. Распределение локальной скорости по сечению канала. Объёмный расход в канале. Понятие усреднённой скорости и давления. Распределение локальной скорости по сечению канала. Понятие о гладких и шероховатых трубах. Потери полного напора по длине трубы.

Практическое занятие:

Решение уравнения Навье-Стокса и Рейнольдса: схема решения численными методами. Решение задач по определению потери полного напора по длине трубы.