Главная Обратная связь

Дисциплины:






СТАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА



Кафедра технической механики и гидравлики

 

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Часть 1

(Статика и кинематика)

контрольные задания и методические указания

к выполнению курсовой (расчетно-графической) работы

 

 

Для студентов дневной и заочной форм обучения для специальностей:

 

311300-«Механизация сельского хозяйства»

311500-«Механизация переработки сельского хозяйства»

230100-«Сервис транспортных и технологических машин и оборудования в сельском хозяйстве»

150200-« Автомобили и автомобильное хозяйство»

290300-«Промышленное и гражданское строительство»

311400-«Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

101600-«Энергообеспечение предприятий»

330500-«Безопасность технологических процессов и производств».

 

 

2010 г.

 

 

Теоретическая механика: Часть 1(Статика и кинематика) Контрольные задания и методические указания к выполнению курсовой (расчетно-графической) работы для студентов дневной и заочной форм обучения для специальностей: 311300-«Механизация сельского хозяйства», 311500-«Механизация переработки сельского хозяйства», 230100-«Сервис транспортных и технологических машин и оборудования в сельском хозяйстве», 150200-« Автомобили и автомобильное хозяйство», 290300-«Промышленное и гражданское строительство», 311400-«Электрификация и автоматизация сельского хозяйства», 101600-«Энергообеспечение предприятий», 330500-«Безопасность технологических процессов и производств».

 

Составители: к.т.н. С.С. Соляник ,д.т.н., профессор Л.А. Голдобина , д.т.н. профессор А.В. Соминич, д.т.н., профессор Б.И. Вагин

 

Рецензент: к.т.н. Н.В. Муханов

 

Задания и методические указания одобрены на заседании кафедры ТМиГ 16 февраля 2010 г., протокол № 6 и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета сельскохозяйственного строительства СПбГАУ , протокол № 2 от 16 февраля 2010 г.

 

Методические указания содержат: общие рекомендации по выполнению курсовой (расчетно-графической) работы; краткие теоретические сведения, необходимые для решения задач и успешной защиты работы; требования к оформлению и условные обозначения; примеры решения задач.

За основу методических указаний взяты контрольные задания методических указаний под редакцией С.М. Тарга.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ стр.

Глава 1. Содержание дисциплины…………………………………….…5

Глава 2. Общие указания к выполнению контрольной работы………..7

Глава 3 Статика…………………………………………………………...8

3.1. Порядок решения задач в статике на равновесие………...….. ……8

3.2. Проецирование силы на ось и плоскость………………..……… …9



3.3. Основные типы связей и их реакции…………………………..…. ..9

3.3.1. Принцип освобождаемости от связей………………..……………9 3.3.2. Типы связей………………………………………..………………..9

3.4. Теория моментов сил………………………………………..………11

3.4.1. Момент силы относительно точки……………..……………… ..11

3.4.2. Момент силы относительно оси……………………………..…...13

3.5. С-1. Произвольная плоская система сил. Определение реакций

связей сплошной конструкции ………………………….……………...14

3.5.1. Условия равновесия произвольной системы сил……………….14

3.5.2. Задача С-1……………………………………………………….....15

3.5.3. Пример С-1…………………………………………………….…..18

3.6. С-2. Произвольная плоская система сил. Определение

реакций связей составной конструкции……………………………...…19

3.6.1. Задача С-2………………………………………………………..…19

3.6.2. Пример С-2………………………………………………..………..25

3.7. С-3. Произвольная пространственная систем сил. Определение

реакций связей………………… ……………………………………….27

3.7.1. Условия равновесия произвольной пространственной

системы сил…………………………………………………………….…27

3.7.2.Задача С-3…………………………………………..……………….27 3.7.3. Пример С-3…………………………………………………..……..33

Глава 4. Кинематика……………………………………..……………….35

4.1. Кинематика точки……………………………………………..……..35

4.1.1. Задача К-1. Определение скорости и ускорения точки по задан-

ным уравнениям её движения………………………………………..….38

4.1.2. Пример К-1а……………………………………………………….41

4.1.3. Пример К-1б………………………………………………………..43

4.2. Вращательное движение твердого тела……………………………45

4.2.1.Скорости и ускорения вращающегося тела……………..…...…...45

4.2.2. Задача К-2……………………………………………..……..….….46

4.2.3. Пример К-2…………………………………………….…………...49

4.3. Плоскопараллельное (плоское) движение твердого тела….……...50

4.3.1. Скорость точки при плоском движении…………………………50

4.3.2. Теорема о проекциях скоростей………………………………….51

4.3.3. Теорема о распределении скоростей…………………….……….51

4.3.4. Ускорение точки тела при плоском движении………………….52

4.3.5. Задача К-3.Определение скоростей и ускорений точек многозвен-

ного механизма………………………………………...…………….....…53

4.2.6. Пример К-3……………………………………………………...…..60

4.4. Сложное движение точки………………………………………….....64

4.4.1. Основные определения и правила в теории сложного движения

точки……………………………………………………………...……..….64 4.4.2. Задача К-4. Определение абсолютной скорости и абсолютного

ускорения точки………………………………… ………………………. 65

4.4.3. Пример К-4……………………………………………………..…. 66

Литература…………………………………………………...…….………75

Приложения…………………………………………………...…. ……….76

 

 

Глава 1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

«Теоретическая механика» - одна из фундаментальных естественнонаучных дисциплин физико-математического цикла. На материале теоретической механики базируются дисциплины: «Сопротивление материалов», «Прикладная механика», «Теория машин и механизмов», «Детали машин», «Строительная механика», « Гидравлика», а также большое число специальных инженерных дисциплин.

Теоретическая механика делится на три раздела: статику, кинематику и динамику.

Статикаизучает условия, при которых механическое воздействие тел не нарушает их относительного покоя или равномерного прямолинейного поступательного движения.

Кинематика изучает движение объектов с геометрической точки зрения, то есть без учета их масс и сил, приложенных к ним.

Динамика изучает движение материальных объектов с учетом действующих на них сил.

В результате изучения теоретической механики студент должен знать:

СТАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

Предмет статики:Основные понятия статики: абсолютно твердое тело, сила, эквивалентные системы сил, равнодействующая, уравновешенная система сил, силы внешние и силы внутренние. Связи и реакции связей. Основные виды связей: гладкая плоскость, поверхность и опора, гибкая нить, цилиндрический шарнир (подшипник), сферический шарнир (подпятник), невесомый стержень; реакции этих связей.

Система сходящихся сил.Геометрический и аналитический способы сложения сил. Сходящиеся силы. Равнодействующая сходящихся сил. Геометрическое условие равновесия сходящихся сил. Аналитические условия равновесия пространственной и плоской систем сходящихся сил. Теорема о равенстве трех непараллельных сил.

Теория пар сил. Момент силы относительно точки (центра) как вектор. Пара сил. Момент пары сил как вектор. Теоремы об эквивалентности пар. Сложение пар, произвольно расположенных в пространстве. Условия равновесия систем пар.

Приведение произвольной системы сил к данному центру. Теорема о параллельном переносе силы. Основная теорема статики о приведении системы сил к данному центру. Главный момент и главный вектор системы сил.

Система сил, произвольно расположенных на плоскости (плоская система сил).Алгебраическая величина момента силы. Вычисление главного вектора и главного момента плоской системы сил. Частные случаи приведения: приведение к паре сил, к равнодействующей и случай равновесия. Три вида условий равновесия. Условия равновесия плоской системы параллельных сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей. Сосредоточенные и распределенные силы. Силы, равномерно распределенные по отрезку прямой, и их равнодействующая. Равновесие систем тел. Статически определимые и статически неопределимые системы. Равновесие при наличии сил трения. Коэффициент трения. Предельная сила трения. Угол и конус трения. Трение качения; коэффициент трения качения.

Система сил, произвольно расположенных в пространстве (пространственная система сил). Момент силы относительно оси и его вычисление. Зависимость между моментами силы относительно центра и относительно оси, проходящей через этот центр. Аналитические формулы для вычисления моментов силы относительно трех координатных осей. Вычисление главного вектора и главного момента пространственной системы сил. Аналитические условия равновесия произвольной пространственной системы сил. Условия равновесия пространственной системы параллельных сил. Теорема Вариньона о моменте равнодействующей относительно оси.

Центр параллельных сил и центр тяжести.Центр параллельных сил. Формулы для определения координат центра параллельных сил. Центр тяжести твердого тела; формулы для его определения. Центры тяжести объема, площади, линии. Способы определения положения центров тяжести тел. Центры тяжести дуги окружности, треугольника и кругового сектора.

КИНЕМАТИКА

Введение в кинематику.Предмет кинематики. Относительность механического движения. Система отсчета. Задачи кинематики.

Кинематика точки. Векторный способ задания движения точки. Скорость точки при задании ее движения векторным способом. Ускорение точки при задании ее движения векторным способом.

Координатный способ задания движения точки. Определение траектории точки. Определение скорости и ускорения точки по их проекциям на координатные оси.

Естественный способ задания движения точки. Определение скорости при задании ее движения естественным способом. Определение ускорения по его проекциям на оси: касательное и нормальное ускорения точки.





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...