Техническая механика Контрольная работа Курс лекций Лабораторные работы

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ»

Раздел 1: Статика

Статика, аксиомы статики. Связи, реакция связей, типы связей.

Основы теоретической механики состоят из трёх разделов: Статика, основы сопротивления материалов, детали механизмов и машин.

Механическое движение – изменение положения тел или точек в пространстве с течением времени.

Тело рассматривается как материальная точка, т.е. геометрическая точка и в этой точке сосредоточена вся масса тела. 

Система – это совокупность материальных точек движение и положение которых взаимосвязаны.

Сила – это векторная величина, и действие силы на тело определяется тремя факторами: 1) Числовым значением, 2) направлением, 3) точкой приложения.

[F]– Ньютон – [H], Кг/с = 9,81 Н = 10 Н, КН = 1000 Н,

МН = 1000000 Н, 1Н = 0,1 Кг/с

Аксиомы статики.

1Аксиома – (Определяет уравновешенную систему сил): система сил,, приложенная к материальной точке, является уравновешенной, если под её воздействием точка находится в состоянии относительного покоя, или движется прямолинейно и равномерно.

Если на тело действует уравновешенная система сил, то тело находится либо: в состоянии относительного покоя, либо движется равномерно и прямолинейно, либо равномерно вращается вокруг неподвижной оси.

2 Аксиома – (Устанавливает условие равновесия двух сил): две равные по модулю или числовому значению силы (F1=F2) приложенные к абсолютно твёрдому телу и направленные

по одной прямой в противоположные стороны взаимно уравновешиваются.

 

Система сил – это совокупность нескольких сил приложенных к точке или телу.

Система сил линии действия, в которой находятся в разных плоскостях, называется пространственной, если в одной плоскости то плоской. Система сил с пересекающимися в одной точке линиями действия называется сходящейся. Если взятые порознь две системы сил оказывают одинаковое воздействие на тело, то они эквивалентны.

Следствие из 2 аксиомы.

Всякую силу, действующую на тело можно перенести вдоль линии её действия, в любую точку тела не нарушив при этом его механического состояния.

3 Аксиома: (Основа для преобразования сил): не нарушая механического состояния абсолютно твёрдого тела к нему можно приложить или отбросить от него уравновешенную систему сил.   

Векторы, которые можно переносить по лини их действия называются скользящими.

4 Аксиома – (Определяет правила сложения двух сил): равнодействующая двух сил приложенная к одной точке, приложена в этой точке, является диагональю параллелограмма построенного на этих силах.

 - Равнодействующая сила =F1+F2 – По правилу параллелограмма 

 

 - По правилу треугольника.

5 Аксиома – (Устанавливает, что в природе не может быть одностороннего действия силы) при взаимодействии тел всякому действию соответствует равное и противоположно направленное противодействие.

Связи и их реакции.

Тела в механике бывают: 1 свободные 2 несвободные.

Свободные – когда тело не испытывает никаких препятствий для перемещения в пространстве в любом направлении.

Несвободные – тело связано с другими телами, которые ограничивают его движение.

Тела, которые ограничивают движение тела, называются связями.

При взаимодействии тела со связями возникают силы, они действуют на тело со стороны связи и называются реакциями связи.

Реакция связи всегда противоположна тому направлению, по которому связь препятствует движению тела.

Виды связи.

1) Связь в виде гладкой плоскости без трения.

2) Связь в виде контакта цилиндрической или шаровой поверхности.

3) Связь в виде шероховатой плоскости.

Rn – сила перпендикулярна плоскости. Rt – сила трения.

R – реакция связи. R = Rn+Rt 

4) Гибкая связь: верёвкой или тросом.

5) Связь в виде жёсткого прямого стержня с шарнирным закреплением концов.

6) Связь осуществляется ребром двухгранного угла или точечной опоры.

R1R2R3 – Перпендикулярны поверхности тела.

Плоская система сходящихся сил. Геометрическое определение равнодействующей. Проекция силы на ось. Проекция векторной суммы на ось.

Силы называются сходящимися, если линии их действия пересекаются в одной точке.

Плоская система сил – линии действия всех данных сил лежат в одной плоскости.

Пространственная система сходящихся сил – линии действия всех данных сил лежат в разных плоскостях.

Сходящиеся силы всегда можно перенести в одну точку, т.е. в точку пересечения их по линии действия.

F12=F1+F2

F123=F1+F2+F3=

 - Равнодействующая всегда направлена от начала первого слагаемого к концу последнего (стрелка направлена в сторону обхода многогранника).

Если при построении силового многоугольника конец последней силы совместится с началом первой, то равнодействующая = 0, система находится в равновесии.

Не уравновешенная

уравновешенная.


www.dojki.com
Курс лекций по основам технической механики