Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Тема 1.8. Простейшие движения твердого тела.



Обратите внимание на определение всех параметров вращения тела вокруг неподвижной оси. Изучите поступательное и вращательное движение тела.

Вопросы для самоконтроля

1. Какое движение твердого тела называется поступательным?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Перечислите свойства поступательного движения твердого тела.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Дайте определение вращательного движения твердого тела вокруг неподвиж­ной оси.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Как записывается в общем виде уравнение вращательного движения твердого тела?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Напишите формулу, устанавливающую связь между частотой вращения тела п и угловой скоростью вращения.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Дайте определение равномерного и равнопеременного вращательного движе­ния.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

7. Какая дифференциальная зависимость существует между угловым перемеще­нием, угловой скоростью и угловым ускорением?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8. Какая зависимость существует между линейным перемещением, скоростью и ускорением точек вращающегося тела и угловым перемещением, скоростью и уско­рением тела.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

В результате изучения темы студент должен:

иметь представление о видах движения тела и их признаках;

знать параметры, характеризующие движение тела вокруг неподвижной оси движения отдельных его точек для любого вида движения.

 

3. Динамика.
При изучении раздела вникните в физический смысл аксиом динамики, научи­тесь использовать основанный на принципе Даламбера метод кинетостатики, позво­ляющий применять уравнения равновесия статики для движущегося с ускорением тела. Следует помнить, что сила инерции прилагается к ускоренному телу условно, так как в действительности на него не действует. Особое внимание следует уделить вопросу трения скольжения и понятию самоторможения, имеющим важнейшее зна­чение в технике. Формулы для определения работы, мощности и кинетической энер­гии тела, а также основной закон динамики для случаев поступательного и враща­тельного движения тела имеют полную смысловую аналогию (таблица).

Таблица

Понятие Основные параметры Поступательные движения Вращательное движение
Кинематика Расстояние S = ¦(t) j = ¦(t)
  Скорость V = S’ w = j’
  Ускорение at = V’ e = w’
Динамика Силовое воздействие Сила F eM = J
  Сила инертности тела Масса m Динамический момент инерции J
  Основной закон динамики F = ma
  Работа W = FS W = Mj
  Мощность P = FV P = Mw
  Кинематическая энергия Ek Ek =m · V 2/2 Ek= J · w 2/2

Тема 1.9. Основные понятия и аксиомы динамики.
При изучении темы обратите внимание на основные задачи динамики. Следует уяснить акси­омы динамики.

Вопросы для самоконтроля

1. Сформулируйте первую аксиому динамики (принцип инерции) и вторую ак­сиому динамики (основной закон динамики точки).

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

2. Сформулируйте две основные задачи динамики.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Изложите третью аксиому динамики (закон независимости действия сил) и четвертую аксиому (закон равенства действия и противодействия).

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

В результате изучения темы студент должен:

иметь представление о двух основных задачах динамики;

знать аксиомы динамики при рассмотрении механического состояния тела.

Тема 1.10. Работа и мощность.

При изучении темы обратите внимание на понятия работы, мощности, коэффици­ента полезного действия. Изучите единицы измерения работы и мощности и формулы их определения.

Вопросы для самоконтроля

1. Как определяется работа постоянной силы на прямолинейном пути?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Что называется мощностью?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Что такое механический коэффициент полезного действия?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Назовите формулу, позволяющую определить вращающийся момент через пе­редаваемую мощность и угловую скорость вращения тела при равномерном враще­нии.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
В результате изучения темы студент должен:


иметь представление о работе переменной силы; зависимости вращающегося момента от угловой скорости и передаваемой мощности;

знать формулы определения работы мощности при поступательном и вращательном движениях тел.


Раздел 2. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ.

Изучение курса сопротивления материалов (наука о прочности, жесткости и ус­тойчивости деформируемых под нагрузкой элементов машин и конструкций) следует начать с повторения раздела «Статика» (равновесие тел, уравнения равновесия, гео­метрические характеристики сечений). Непременными условиями успешного овла­дения учебным материалом являются: а) четкое понимание физического смысла рас­сматриваемых понятий; б) свободное владение методом сечений; в) осознанное при­менение геометрических характеристик прочности и жесткости поперечных сечений; г) самостоятельное решение достаточно большого числа задач. Принципиаль­ная схема изучения каждого из видов нагружения бруса (старый термин «вид дефор­мации») единообразна: от внешних сил с помощью метода сечения к внутренним силовым факторам, от них — к напряжениям, от расчетного напряжения — к усло­вию прочности бруса.

 


Тема 2.1. Основные положения

Внутренние силы, возникающие между частицами тела под действием нагрузок, являются таковыми для тела в целом. При применении метода сечений эти силы для рассматриваемой части тела являются внешними, т.е. к ним применимы методы ста­тики. Действующая в произвольно проведенном поперечном сечении система внут­ренних сил эквивалентна в общем случае одной силе и одному моменту. Разложив их на составляющие, получим соответственно три силы (по направлению координат­ных осей) и три момента (относительно этих осей), которые называют внутренними силовыми факторами (ВСФ). Возникновение тех или иных ВСФ зависит от факти­ческого нагружения бруса. Определяют ВСФ с помощью уравнений равновесия ста­тики. Внутренним нормальным силам соответствуют нормальные напряжения

 


Вопросы для самоконтроля

1. Для чего изучается сопротивление материалов?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Чем отличается упругая деформация от пластической?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Следует ли учитывать изменение размеров тел при составлении уравнений равновесия сил, приложенных к нему?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. В каких случаях при действии на тело нескольких сил эффект действия каж­дой силы можно считать независимым от действия других сил? Какое название но­сит этот принцип?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Какими расчетными схемами заменяются реальные объекты расчета?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Каковы геометрические признаки, присущие каждой расчетной схеме?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Почему нельзя определить внутренние силовые факторы в произвольном се­чении, рассматривая равновесие всего тела в целом?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. В чем заключается метод сечений?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
8. Можно ли с помощью метода сечений установить закон распределения внут­ренних силовых факторов по проведенному сечению?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9. Что такое напряжение? Какова размерность напряжения?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
В результате изучения темы студент должен:

иметь представление о гипотезах, допущениях, о свойствах материалов и характере деформирования; о внутренних силовых факторах в поперечном сечении произвольно нагруженного бруса;

знать методы сечений; виды напряжений; основные виды деформации бруса.


Тема 2.2. Растяжение и сжатие.

При изучении темы обратите внимание на гипотезу плоских се­чений, которая справедлива и при других видах нагружения бруса. При растяжении или сжатии напряжения распределяются по поперечному сечению равномерно, гео­метрической характеристикой прочности и жесткости сечения является его площадь, форма сечения значения не имеет, все точки сечения равноопасны. Следует понять порядок расчета на прочность при растяжении и сжатии.

Вопросы для самоконтроля

1. В каком случае брус испытывает деформацию растяжения или сжатия?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Каков закон изменения нормальных напряжений по площади поперечного сечения при растяжении и сжатии?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Влияет ли форма поперечного сечения на значение напряжений, возникаю­щих при растяжении и сжатии?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Что называется эпюрой нормальных сил и эпюрой нормальных напряжений?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Для чего строят эпюры N? Какое поперечное сечение бруса называется опасным? sи

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Что такое модуль продольной упругости материала, какова его размерность?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Что такое жесткость сечения бруса и жесткость бруса при растяжении (сжа­тии)?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

8. Какова цель механических испытаний материалов?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9. Каковы характеристики пластичных свойств материалов?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10. Какие системы называют статически неопределимыми?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
11. Механические испытания материалов

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
а)

б)

в)

1. К каким группам относятся материалы, диаграммы которых представлены на рисунках а, б и в? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Указать основные характеристики прочности на диаграмме растяжения в варианте а. _____________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________

В результате изучения темы студент должен:

иметь представление о принципе Сен-Венана; продольных и поперечных деформациях; статически неопределимых системах при растяжении (сжатии);
знать закон распределения нормальных напряжений в поперечном сечении бруса; Закон Гука; порядок расчета на прочность при растяжении и сжатии; основные механические характеристики материалов;

уметь проводить испытания материалов на растяжение.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-03-17; Просмотров: 429; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.037 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь