1 уровень Теоретическая механика- наука
о механическом движение и равновесии физических тел.
абсолютно твердое тело-
материальное тело, у которого расстояние между любыми 2-мя его точками остается постоянным, каким бы действиям это тело не подвергалось.
система сил- совокупность сил, действующих на какое-нибудь твердое тело.
равнодействующие силы-сила,
которая одна заменяет действие данной системы сил на твердое тело.
эквивалентная сила- если одну систему сил, действующую на свободное, твердое тело, можно заменить другой системой сил, не изменяя при этом состояние
покоя, в котором находится тело, то 2 эти системы наз. Эквивалентными.
уравновешивающая сила-
система сил, под действием которой тело может находиться в покое.
связь- тело, ограничивающее перемещение данного тела.
реакция связи- сила, с которой связь действует на данное тело.
проекции силы- скалярная величина, которая определяется отрезком полученным путем опускания перпендикуляра сначала и конца вектора на данную ось.
правила знаков проекций
считается положительной, если направление от начала вектора к его концу совпадают с направлением оси.
центр тяжести- сила действующая в близи земной поверхности на каждую частицу тела и направления вертикально внизу.
нормальное напряжение- при растяжении напряжения во всех точках поперечного сечения и
направлены по нормам к сечению = ÷ .
осевой момент инерции-
алгебраическая сумма произведения площади на квадрат расстояния от центра тяжести до соответствующей оси.
полярный момент инерции-
алгебраическая сумма произведения площади на квадрат расстояния до точки.
центробежный момент инерции- алгебраическая сумма произведения площади на
расстояние от центра тяжести до обеих осей.
Осевой момент инерции Прямоугольник: IX = bh123 Iy =
hb3
12 A=bh
Прям треуг: IX = bh363 Iy = hb363
А = bh2
Равнобед.труг: к: IX = bh483 Iy =
hb363 А = bh2
Круг : = ≈ , = :
Ip = πd324 ≈ 0.1d4 = πd24. A = πd44 = πr4
Полукруг: Iy = Ix1 = πd1284 ≈
0,025d4 = πd84
Ix = 0.11r4 A = πd82 = πr24
Условие прочности по нормальным напряжениям при
изгибе- = ≤ [ ]
условие прочности при косом
изгибе σmax = Mmax ≤ [σ]
Wx
условие прочности при внецентренном растяжении(сжатии)- = +
+ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
формула определения радиуса
инерции ( ) = √ |
( ) |
|
|
||
|
формула определения гибкости
стержня- пред = П√
пц
геометрически изменяемые система - конструкции, которые допускают перемещение точек конструкции даже в том случае
когда ее стержни будут
жесткими. геометрически
неизменяемой система-система,
не допускающая относительного перемещения ее частей без их деформации.
многопролетная балка-
совокупность однопролетных (с консолями и без консолей) балок, соединенных между собой шарнирами.
ферма- стержневая система, остающаяся геометрически неизменяемой после замены её жёстких узлов шарнирными рама-двух- или трёхмерная конструкция, содержащая жесткие связи между элементами.
арки-это плоская распорная система, или криволинейная балка.
2 уровень Описать историю развития
механики,ее роль в
строительстве и других отраслях: Механика изучает движения материальных тел. Древнегреческий философ Аристотель в своем труде "Физика" обобщил известные на то время знания из механики и возвел их в единую систему. Однако, основной закон динамики, который устанавливает взаимосвязь между силой и движением, им было сформулировано неверно. Трудами Архимеда заложены основы статики и гидростатики. Он установил условия равновесия рычага, о чем написал в своем произведении . Значительная роль в утверждении и истории развитии механики, нового мировоззрения, и особенно развитию механики
принадлежат ученому Галилео Галилею. Уже студентом философского факультета Пизанского университета он открыл закон изохорности колебаний маятника. Галилей сконструировал гидростатические весы. Изучая падения разнообразных тел, он отбросил утверждение Аристотеля о зависимостях скоростях падения тел от их веса и заложил основы динамики. Техническая механика тесно связана с физикой,раскрывающей природу деформации и разрушения твердых тел,и с материаловедением,исследующ им технические свойства материалов.
Описать аксиомы статики: 1.
Условие равновесия двух тел:
две силы, приложенные к одному телу будут уравновешенны тогда и только тогда, когда они равны по модулю, действуя вдоль одной прямой и противоположны по направлению. 2.Закон инерции: Под действием взаимоуравновешенной системы сил материальная точка находится в состоянии покоя или движется прямолинейно и равномерно. 3. Действие системы сил на абсолютно твёрдое тело не изменяется, если к ней прибавить( отнять )уравновешенные системы сил. Следствие:действие абсолютно твёрдого тела не изменяется, если перенести точку приложения силы вдоль линии действия. 4.Правило параллелограмма:
Равнодействующая двух сил, |
поверхности,реакция |
их реакциями, приложенными к |
приложенный в точке их |
направлена по нормали к |
телу. Груз лежит на столе: сила |
пересечения, изображается |
опирающейся поверхности. |
тяжести - активная сила, реакция |
диагональю параллелограмма, |
3.Цилиндрический подшипник; |
со стороны стола - пассивная. |
построенного на этих силах |
реакция направлена |
Раскрыть понятие плоской |
R=F1+F2 |
перпендикулярно оси |
системы |
a. Правило треугольника: 5. |
подшипника. 4.Шарнир, |
сил:определение,описать |
Закон равенства действия и |
подпятник; направление |
силовой |
противодействия: всякому |
реакция неизвестно. |
многоугольник,записать |
действию соответствует равное и |
5. Заделка; реакция заделки |
условие равновесия двух видов, |
противоположное по |
состоит из неизвестных силы и |
теорему о равновесии трех |
направлению противодействие |
пары сил (пара сил на фиг.16, и |
непараллельных сил: Систе́ма |
b. 6. Принцип отвердевания: |
показана изогнутой стрелкой). 6. |
сходя́щихся сил — это такая |
Равновесие сил, приложенных к |
Жесткий невесомый стержень |
система сил, действующих на |
нетвёрдому телу не нарушается |
(фиг.16, к); реакция направлена |
абсолютно твёрдое тело, в |
при его затвердевании. |
вдоль стержня |
которой линии действия всех сил |
Описать основные типы связей |
7.Гибкая нить, например канат, |
пересекаются в одной точке. |
и принцип освобождаемости: 1. |
цепь, трос; реакция направлена |
Силовой многоугольник- |
Гладкая спорная поверхность; |
по нити. Принцип |
многоугольник, построенный на |
реакция направлена по нормали |
освобождаемости: Всякое |
её силах как на сторонах. |
к опорной поверхности 2. |
несвободное тело можно |
Построение можно делать в |
Опорная точка при гладкой |
рассматривать как свободное, |
произвольном порядке.что бы |
опирающейся |
если действие связей заменить |
конец одного вектора являлся |
|
|
|
началом другого,перенося |
сил. Пара сил не имеет |
параллельно линии его |
равнодействующих. Две |
действия. Замыкающий вектор- |
пары,моменты которых |
это геометрическая сумма этих |
статически эквивалентны,т.е. не |
сил. Если силовой |
нарушая равновесия можно |
многоугольник замкнут,значит |
заменить одну пару другой. |
системы находятся в |
Сложение пары:если на тело |
равновесии. Теорема о |
действует система пар сил,то для |
равновесии 3 не параллельных |
определения механического |
сил: если под действием трех |
состояния тела необходимо |
сил тело находится в равновесии |
определить результирующий |
и линии действия двух сил |
момент. Результирующий |
пересекаются,то все силы лежат |
момент=алгебраической сумме |
в одной плоскости и их линии |
моментов всех пар,входящих в |
действия пересекаются в одной |
систему. Момент силы |
точке. Условие равновесия: если |
относительно точки- |
под действием системы пар сил, |
произведение силы на |
тело находится в равновесии, то |
кротчайшее расстояние до |
результирующий момент=нулю |
точки: Ma=+-Fl |
Раскрыть понятие пары сил и |
Раскрыть понятие плоской |
момента силы относительно |
системы произвольно |
точки: Пара сил-совокупность |
расположенных |
двух равных антипараллельных |
сил:приведение силы, плоской |
|
|
системы сил к данному центру, главный вектор и главный момент плоской системы сил,теорема Вареньона,условия равновесия: Произвольная плоская система силсовокупность сил,линии действия которых находятся в одной плоскости. Равновесие плоской системы сил как угодно расположенных в плоскости: Σx=0
Σy=0 ΣMa=0 Равновесие плоской системы параллельных сил: Σy=0 ΣM=0 или ΣMa=0 ΣMв=0 Теорема Вариньона: Если система сил, приложенных к абсолютно твердому телу, имеет равнодействующую, то момент равнодействующей относительно произвольного центра (оси) равен сумме моментов всех сил системы