- •Оглавление
- •1. Основы механики твердого тела 15
- •2. Основы механики деформируемого тела 23
- •5.1. Задачи науки 95
- •10. Список литературы 223 предисловие
- •Введение
- •Основы механики твердого тела;
- •Основы механики деформируемого тела;
- •1. Основы механики твердого тела
- •1.1. Статика
- •1.2. Кинематика
- •1.3. Элементы динамики
- •2. Основы механики деформируемого тела
- •2.1. Задачи науки
- •2.2. Общий подход
- •2.3. Перемещения и деформации
- •2.4. Напряжения
- •2.5. Модель деформируемого тела
- •2.6. Определение напряжений при растяжении
- •2.7. Механические свойства материалов
- •2.8. Сдвиг
- •2.9. Кручение круглых стержней
- •2.10. Изгиб прямого бруса
- •2.11. Сложное сопротивление
- •2.12. Прочность при циклически изменяющихся нагрузках
- •2.13. Колебания
- •2.14. Концентрация напряжений
- •2.15. Устойчивость равновесия упругодеформированных систем
- •2.16. Основы расчетов на прочность за пределами упругости
- •3. Металлоконструкции
- •4. Элементы механики механизмов и машин
- •4.1. Задачи механики машин
- •4.2. Основные определения
- •4.3. Кинематика шарнирно-рычажных механизмов
- •4.4. Силовой (кинетостатический) анализ механизмов
- •4.5. Механизмы для преобразования вращательного движения
- •5. Основы расчета на прочность типовых деталей машин
- •5.1. Задачи науки
- •5.2. Основные вопросы конструирования деталей
- •5.3. Передачи
- •5.4. Прямые круглые валы
- •5.5. Подшипники качения4
- •5.6. Соединения
- •6. Инженерное проектирование. Принятие инженерных решений
- •7. Более общие методы решения прочностных задач. Численные методы
- •7.1. Компоненты напряжений
- •7.2. Компоненты деформаций
- •7.3. Выражение деформаций через напряжения
- •7.4. Плоский случай (двухосное напряженное состояние)
- •7.5. Метод конечных элементов
- •7.6. Несколько слов об исчислении конечных разностей
- •8. Механика и экономика. Некоторые замечания.
- •9. Курсовое проектирование
- •9.1. Курсовое проектирование и его роль в подготовке инженера.
- •9.2. Указания по объему, содержанию, характеру проекта и порядку его выполнения.
- •9.3. Общие требования к выполненному проекту и его защите.
- •9.4. Содержание задания.
- •9.5. Примерный укороченный порядок выполнения курсового проекта (подробнее см. 9.2.1 - 9.2.30 и 9.3.1 – 9.3.10).
- •9.5.1. Последовательность работы.
- •9.6. Возможные варианты заданий.
- •9.7. Приложения. Нормативные материалы.
- •Механические характеристики сталей, применяемых в качестве материала для валов
- •Шарикоподшипники радиальные однорядные
- •Крышки глухие и сквозные
- •Шпонки призматические.
- •Втулки для подшипников качения
- •Нормальные диаметры валов (по госТу 6270)
- •9.8. Домашние задания.
- •10. Список литературы к главе 1
- •К главе 2
- •К главе 3
- •К главе 4
- •К главе 5
- •К главе 6
- •К главе 7
- •К главе 8
- •К главе 9
Основы механики твердого тела;
Основы механики деформируемого тела;
Элементы механики машин и механизмов;
Основы расчета на прочность некоторых типовых (наиболее употребительных) деталей, составляющих современную машину;
Некоторые дополнительные вопросы (технологии, экономики и др.).
Заслуживает быть отмеченным и такой момент. Возрастающая компьютеризация требует усиления роли фундаментального образования при подготовке инженера. Инженерная оценка численных результатов должна базироваться на хороших теоретических знаниях, отсутствие которых приводит к принятию решений, не отвечающих требованиям надежности, функциональности и экономичности. Поэтому знание физико-математических моделей, умение их выбрать и использовать важно для прогресса.
Механика, в этом смысле, является наиболее фундаментальной наукой, связанной с моделированием различных технических (и не только) объектов.
Знания механики должны быть дополнены изучением вычислительных методов механики (методы конечных элементов и др.)
Жизненные примеры включают моделирование аварий транспортных средств, разрушения мостов и других сооружений, катастрофические явления в экономике и пр.
И, естественно, каждый молодой инженер обязан иметь не только хорошую мировоззренческую подготовку и достаточный комплекс знаний, но определенные навыки в проведении исследований и принятии решений, умении включать в работу свой творческий потенциал. Последнее может быть достигнуто путем включения будущих инженеров в творческую самостоятельную работу еще на студенческой скамье. Такая работа весьма эффективно формирует у студентов навыки к постоянной самостоятельной деятельности. Для этого в курс вводится курсовое проектирование. Работа над проектом порождает повышенную ответственность студента, пробуждает интерес к творчеству, давая ему возможность еще в ВУЗе почувствовать ответственность за свое творчество, да и вообще за отношение к жизни.
Еще раз подчеркнем. Курс носит, по существу, эвристический характер. Некоторые положения будут обсуждаться более-менее подробно, другие очень конспективно, третьи будут только обозначаться, чтобы читатели знали об их существовании и могли, при необходимости и желании использовать их, обратившись к соответствующим специалистам.
Курс не является набором рецептов. Его задача (цель), как уже было отмечено, помочь формированию инженерного мировоззрения, определяющего образ мышления инженера-руководителя при подходе к решению проблем, встречающихся в его практической деятельности.
Тем не менее, каждый раздел заканчивается выводами, часто излагаемыми в виде формул. Поэтому непременной обязанностью учащегося является знание формул. Хочет он этого или нет. Надо усвоить, что математика это язык общения человека с окружающей действительностью. Его необходимо освоить, чтобы уметь разговаривать с проблемами, встречающимися в практической деятельности.
Известно, сколько бы книг не положил вокруг себя работник, он не может работать с материалом, если у него ничего нет в голове.
Основной подход в науке. Рассматривая явления окружающего нас мира, мы строим модели. Но моделируем мы не "явления", а задачу, которая в каждом случае интересует нас в этом явлении, мы вычленяем ее из этого явления. Модель задачи пытаемся сделать такой, чтобы её было можно описать языком математики.
Например, механика твердого тела рассматривает тела, как абсолютно твердые. Это возможно потому, что в этом разделе механики рассматриваются такие задачи, в которых воздействие тел (сил) друг на друга не меняет их размеры и форму. Например, стол до поры до времени (при воздействий на него относительна небольших сил) остается столом, годным для употребления. Но если его перегрузить, он сначала прогнется, а затем может и сломаться. Поэтому в подобных случаях модель абсолютно твердого тела работать не будет. Её приходится менять. Появляется модель деформируемого тела, которая в зависимости от величины, характера нагрузок и задачи, которую мы ставим перед телом, также может моди-фицроваться.
Отметим, что подобный подход характерен и для других наук. И для электротехники, и для экономики и пр.
Несколько слов о том, как учить.
1.Вы должны быть конкурентоспособны. Для этого Вы должны уметь делать что-то лучше, чем другие. Поэтому к учебе следует относиться серьезно. Задача ВУЗа не только в том, чтобы сообщить учащемуся какие-то сведения, но и привить желание и навыки к систематической работе. Надо научить себя сосредоточиваться на конкретном деле. Умение сосредоточиться - признак интеллекта. Иногда о человеке говорят, что он способный, но ленивый. Это нередкое заблуждение. Способные избыточно ленивыми не бывают. Нужно привыкнуть реально оценивать себя.
2.Как учить? Читать неторопливо учебный материал, продумывая каждую прочитанную фразу, абзац. Общих бессодержательных фраз в курсе нет. Каждая несет смысловую нагрузку. Нужно ли запоминать (заучивать)? Основные определения и формулы обязательно.
3.Нужно все вложить в подсознание. Считается, что подсознание составляет около 95% мощности мозга. Оно в большинстве случаев готовит первое ваше решение. И делает это на базе заложенной в него информации. Иногда говорят, что это интуитивно. Не отдавая отчета в том, что интуиция - это знания, накопленные подсознанием за время учебы и жизни. Известно, что ряд серьезных научных и производственных решений был получен во сне. Да, мозг получил задание, и когда сознание спит, подсознание продолжает искать решение. Примером работы подсознания может служить способность человека подбирать в разговоре нужные слова и формулировать фразы. Мгновенно. Если человек не выучил слова (их смысл), то никакая "божественная интуиция не поможет. Наряду со словами и грамматикой, человека можно научить чему угодно. И это надо делать всю жизнь. Но чем раньше, тем лучше. И конечно постоянно тренировать мышление. Информация, накопленная подсознанием,- это база, кирпичики, на которых строится сознание (мышление).
4.В курсе часто приходится обращаться к математике. Нужно понимать, что математика - это образ мышления. Язык, которым мы разговариваем с окружающим нас миром. Математические символы это своеобразная аббревиатура, из которой составлены математические фразы - уравнения. Нужна научиться понимать уравнения, которые, даже не решая, можно понять и качественно проанализировать.
Желаю удачи.