Специальность прикладная механика кем работать. Теоретическая механика или прикладная, какая из них технике регистрации информации она родная? Смотреть что такое "Прикладная механика" в других словарях

Прикладная механика - наука о мире материалов и механизмов

Прикладная (техническая) механика представляет собой комплексную дисциплину, в которой излагаются основные положения о взаимодействии твердых тел, прочности материалов и методах расчета конструктивных элементов, а также изучает простые и легко наблюдаемые формы движения — механические движения и сами механизмы и машины.

Материалы

С древних времен строители и архитекторы старались возводить прочные и надежные здания. При этом для определения размеров сооружения и его элементов пользовались эмпирическими правилами. В одних случаях это приводило к авариям, в других же удавалось строить вполне надежные сооружения (сохранившиеся до наших дней египетские пирамиды, римские виадуки и т.д.).

Обычно считают, что наука о прочности материалов возникла в XII веке после выхода книги великого итальянского ученного Г. Галилея «Беседы и математические доказательства двух новых отраслей науки» (1638 год), в которой были заложены основы сопротивления материалов. На протяжений последующих двух веков многие выдающиеся математики, физики и инженеры внесли вклад в развитие теоретических положений науки о прочности материалов: Я. Бернулли было выведено и решено уравнение изогнутой балки при изгибе; Р.Гуком открыт закон о прямой пропорциональности между нагрузкой и перемещением; О Кулоном дано решение по расчету подпорных стен; Л.Эйлером — решение задачи об устойчивости центральносжатых стержней и т.д. Однако эти положения, как правило, носили чисто теоретический характер и не могли быть применены на практике.

В XIX веке в связи с бурным развитием промышленности, транспорта и строительства потребовались новые разработки прочности материалов. Навье и Коши получили полную систему уравнений для решения пространственной задачи изотропного тела; Сен-Венаном решена задача о косом изгибе бруса с произвольной формой поперечного сечения; Клайпероном был разработан метод расчета неразрезных балок при помощи уравнений трех моментов; Брессом — методика расчета двухшарнирных и бесшарнирных арок; Максвеллом и Мором предложен метод определения перемещений и т.д.

Большой вклад в развитие науки внесли и русские ученные. Д.И. Журавскому принадлежит теория расчета мостовых ферм, а также формула для определения касательных напряжений при изгибе балки; А.В. Годолин разработал методы расчета толстостенных цилиндров; Х.С. Головин произвел расчет кривого бруса; Ф.С. Есинский решил задачу по определению критических напряжений при продольном изгибе в неупругой работе материала и т.д.

В XX столетии роль русских ученных в области расчета строительных конструкций стала ведущей. А.Н. Крыловым, И.Г.Бубновым и П.Ф. Папковичем была создана общая теория расчета конструкций, лежащих на грунтовом основании. В трудах видных ученных С.П. Тимошенко, А.Н. Динника, Н.Н. Давиденкова, С.В. Сересена, В.В. Болотина, В.З. Власова, А.А. Ильюшина, И.М. Рабиновича, А.Р. Ржаницына, А.Ф. Смирнова и многих других были развиты новые направления по созданию удобных методов расчета на прочность, устойчивость и динамические воздействия различных сложных пространственных сооружений.

На современном этапе развития большое внимание уделяется сближению расчетных схем и основных допущений с действительными условиями эксплуатации зданий и сооружений. С этой целью проводятся исследования по выявлению влияния на напряженно-деформированное состояние конструкций изменчивого характера прочностных параметров материала, внешних воздействий, нелинейной связи напряжений и деформаций, больших перемещений и т.д. Разработка соответствующих расчетных методик производится с использованием специальных разделов математики. Все современные методы расчета разрабатываются с использованием специальных разделов математики. Все современные методы расчета разрабатываются с широким применением электронно-вычислительной техники. В настоящее время создано большое число стандартных программ для ЭВМ, позволяющих не только осуществить расчеты различных сооружений, но производить конструирование отдельных элементов и выполнять рабочие чертежи.

Движение является способом существования материи, её основным неотъемлемым свойством.

Под движением в общем смысле понимается не только перемещение тел в пространстве, но и тепловые, химические, электромагнитные и любые другие изменения и процессы, включая наше сознание и мысль.

Механика

Механика изучает наиболее простую и легко наблюдаемую форму движения — механическое движение.

Механическим движением называется происходящее с течением времени изменение положения материальных тел относительно положения частиц одного и того же материального тела, т.е. его деформация.

Нельзя, конечно, все многообразие явлений природы свести только к механическому движению и объяснить их на основании положений одной механики. Механическое движение никоим образом не исчерпывает существа различных форм движения, но оно всегда исследовано раньше всего остального.

В связи с колоссальным развитием науки и техники стало невозможным в одной дисциплине сосредоточить изучение множества вопросов, связанных с механическим движением различного рода материальных тел и самих механизмов. Современная механика представляет собой целый комплекс общих и специальных технических дисциплин, посвященных исследованию движения отдельных тел и их систем, проектированию и расчету различных сооружений, механизмов и машин и т.д.

Описание

На изучение прикладной механики по очной форме обучения отводится четыре года. За это время студенты освоят основные дисциплины:

• аналитическую динамику и теорию колебаний;
• инженерную и компьютерную графику;
• материаловедение;
• теоретическую механику;
• механику жидкости и газа;
• основы конструирования и детали машин;
• основы автоматизированного проектирования;
• теорию упругости;
• сопротивление материалов;
• строительную механику машин.

Это позволит разрабатывать физико-механические, компьютерные и механические модели с целью проведения исследований и решения задач в области науки и техники. При прохождении практики студенты смогут принять участие в проведении расчетно-экспериментальных работ в составе группы. По завершении обучения бакалавры без труда будут проектировать устойчивые, безопасные, долговечные, надежные и прочные конструкции и машины. Много часов отведено на изучение принципов составления некоторых видов технической документации для проектов, элементов и сборочных единиц. Сложные работы, направленные на оптимизацию технологических процессов, будут доступны для понимания и проведения получившим образование в этой сфере. Часть изучаемых дисциплин направлена на освоение методов управления небольшими коллективами, которые позволят контролировать решение поставленных задач и разрабатывать для этого специальные планы.

Кем работать

Основное направление профессиональной деятельности – инженерное. Реализовать свой потенциал выпускники могут, работая инженерами, инженерами-конструкторами, механиками и разработчиками. В совершенстве овладевшим знаниями в области компьютерной техники можно трудоустроиться в качестве специалиста по компьютерной биомеханике или по компьютерному инжинирингу. В зависимости от выбора узкого профиля выпускники могут работать как на заводах, так и в проектных компаниях. Активно развивающая сфера нанотехнологий испытывает регулярную нехватку кадров в сфере прикладной механики, а потому с удовольствием принимает на работу получивших данное образование.

Собрание первокурсников состоится 30 июня в 13:00 по адресу: Волоколамское шоссе, д.4, Главный учебный корпус, ауд. 460Б

Друзья! Мы рады приветствовать Вас в нашем Институте!

Выпускники нашего Института работают на многих авиационно-космических предприятиях России.

Институт общеинженерной подготовки (Институт № 9) осуществляет подготовку по трём направлениям бакалавриата :

• 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии»;
• 15.03.03 «Прикладная механика»;
• 24.03.04 «Авиастроение».

Одной специальности :

• 24.05.01 «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов».

А также по направлениям магистратуры :

• 15.04.03 «Прикладная механика»;
• 24.04.03 «Авиастроение».

Обучение проводится по следующим профилям подготовки (бакалавриат, срок обучения - 4 года ):

• 12.03.04 «Инженерное дело в медико-биологической практике» (кафедра № 903);
• 15.03.03 «Динамика, прочность машин и конструкций» (кафедра № 906);
• 15.03.03
• 24.03.04 «Компьютерный инжиниринг (CAE-технологии) в авиастроении» (кафедра № 910Б);

Специализации (специалитет, срок обучения - 5,5 лет ):

• 24.05.01 «Проектирование конструкций и систем радиотехнических информационных комплексов» (кафедра № 909Б) - целевая подготовка (ПАО «Радиофизика»);

Программам (магистратура, срок обучения - 2 года ):

• 15.04.03 «Математическое моделирование в динамике и прочности конструкций» (кафедра № 902);
• 24.04.04 «Авиационные материалы и технологии в медицине» (кафедра № 912Б);

Антенно-фидерные системы

Подготовка специалистов по направлению «Проектирование конструкций и систем радиотехнических информационных комплексов» осуществляется в стране с 1975 г. только на кафедре 909Б. Обучение ведется по «системе физтеха», имеющей самый высокий авторитет в России и за рубежом. Кафедра 909Б базируется вместе с МФТИ на предприятии ОАО «Радиофизика» (м. Планерная). Оно является головным в антенностроении, сотрудничает с зарубежными фирмами. Ведущие специалисты «Радиофизики» привлечены к учебному процессу.

Студенты получают специальную подготовку в области:

• инженерных задач прочности, теплообмена, радиотехники, аэродинамики и т.д.;
• использования ЭВМ и программирования;
• конструировании антенных систем и их механизмов;
• новейших материалов, в том числе нанотехнологий и их испытаний;
• проектирования радиотехнических интеллектуальных систем.

Динамика и прочность

Кафедры 902 и 906 готовят высококвалифицированных инженеров-исследователей широкого профиля, способных решать современными методами сложные задачи, возникающие в расчетах и испытаниях на прочность технических систем, объектов авиационной и космической техники.

В процессе обучения используется новый принцип подготовки специалистов, который позволяет получить:

• современное компьютерное образование на основе непрерывного обучения и самостоятельной работы на современных ПЭВМ;
• усиленную математическую подготовку в сочетании с общеинженерными знаниями;
• возможность расширять свои знания в процессе научно-исследовательской работы студентов под руководством высококвалифицированных преподавателей;
• возможность расширять экономические знания за счет факультативного обучения.

Полученная подготовка дает возможность с успехом работать не только в различных областях аэрокосмической промышленности, но и в других отраслях экономики. Специалисты в данной области готовятся лишь в нескольких вузах СНГ и мира.

Инженеры в медицине

Медицинская промышленность нуждается в высококвалифицированных специалистах, сочетающих передовые методы исследования, технологии и материалы с достаточно полным знанием анатомии и биологии человека, биомеханики, биохимии. Студенты получают подготовку по физико-математическому циклу, компьютерным технологиям, иностранному языку. Специальные дисциплины изучаются как на кафедрах института, так и на базе крупных научно-медицинских центров. Обширные и глубокие знания в области высоких технологий, материалов, смежных областей медицины обеспечат специалисту возможность успешно работать на предприятиях различного профиля.

Нанотехнологии в авиастроении

Кафедра 910Б - базовая кафедрой Института Прикладной механики Российской академии наук (ИПРИМ РАН).

В процессе обучения реализуется принцип гармоничного объединения фундаментального и инженерного образования, который позволяет выпускнику:

• получить усиленную математическую подготовку в сочетании с общеинженерными знаниями;
• приобрести современное компьютерное образование на основе непрерывного обучения и самостоятельной работы на новейших образцах компьютерной техники;
• расширить свои знания сверх обязательной программы за счет включения в учебные планы научно-исследовательской работы под руководством высококвалифицированных специалистов на научном и экспериментальном оборудовании ИПРИМ РАН.

Компьютерный инжиниринг позволяет создавать подробные компьютерные модели сложных машин и механизмов, проводя их глубокий анализ с учетом реальных условий эксплуатации.

Наиболее распространенные экзамены при поступлении:

• Русский язык
• Математика (профильный) - профильный предмет, по выбору вуза
• Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - по выбору вуза
• Физика - по выбору вуза
• Химия - по выбору вуза
• Иностранный язык - по выбору вуза

Прикладная механика - научная область, занимающаяся изучением устройств и принципов механизмов. Данное направление играет большую роль в разработке и создании инновационной техники и оборудования. Любое устройство проектируется на основании тщательных расчетов и методов, которые обязаны отвечать всем принятым стандартам. Исправность работы техники и ее долговечность зависит от правильно рассчитанной конструкции, что требует глубоких технических знаний. Эта область актуальна в любое время, поскольку прогресс не стоит на месте, предприятия проектируют новые приборы и оборудование, создание которых невозможно без четких расчетов. Именно поэтому сегодня некоторые абитуриенты с математическим складом ума стремятся поступить на специальность 15.03.03 «Прикладная механика»: ведь найти персонал с качественными знаниями довольно сложно, что создает высокий спрос на профессию.

Условия поступления

Каждое учебное заведение предъявляет свои требования для поступающих, поэтому всю информацию стоит уточнять заранее. Свяжитесь с деканатом выбранного вами вуза и узнайте, какие именно предметы вам понадобится сдавать для поступления.

Тем не менее, профильной дисциплиной была и остается математика профильного уровня. Среди остальных же предметов вам могут встретиться:

• русский язык,
• физика,
• химия,
• иностранный язык,
• информатика и ИКТ.

Будущая профессия

В ходе своего обучения студенты направления изучают теорию прикладной механики и осваивают навыки расчетно-экспериментальных работ. Программа предусматривает решение задач по динамике, анализ и расчет таких параметров оборудования, как прочность и устойчивость, надежность и безопасность. Кроме того студенты учатся применять информационные технологии и приобретают знания в области компьютерной математики и компьютерного инжиниринга.

Куда поступать

Сегодня ведущие вузы Москвы предлагают абитуриентам освоить специальность «Прикладная механика», предоставляя им все необходимое техническое оснащение для получения качественных знаний. Наибольшее доверие вызывают такие учебные заведения, как:

• Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана;
• Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ);
• МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К. Э. Циолковского;
• Московский государственный машиностроительный университет;
• Национальный исследовательский университет «МЭИ».

Срок обучения

Продолжительность образовательной программы в бакалавриате на очной форме обучения составляет 4 года, на заочной - 5 лет.

Дисциплины, входящие в курс обучения

В процессе обучения студенты осваивают такие дисциплины, как:

Приобретаемые навыки

В результате прохождения курса учебной программы выпускники приобретают следующие умения:

1. Коллективное осуществление расчетов в сфере прикладной механики.
2. Подготовка и оформление описаний, докладов и презентаций по производимым расчетам.
3. Проектирование новой техники с учетом методов и расчетов, обеспечивающих прочность, надежность и долговечность машин.
4. Разработка машинных деталей и узлов с помощью специального программного обеспечения для проектирования.
5. Оформление технических документов на разрабатываемую продукцию.
6. Проведение экспериментальных работ над создаваемыми продуктами.
7. Рационализация технологических процессов.
8. Внедрение инновационных объектов прикладной механики в современный экономический сектор.
9. Осуществление контроля за безопасностью изготавливаемых объектов.
10. Составление плана работы для подразделений и разработка эффективного графика для отдельных специалистов.

Перспективы трудоустройства по профессии

Кем можно работать по окончании университета? Выпускники данного направления могут занимать разнообразные должности, среди которых:

Специалисты данного профиля часто задействованы в строительной, автомобильной, авиационной и железнодорожной областях. В зависимости от опыта и заслуг, а также от места работы они получают в среднем от 30 000 до 100 000 рублей. Некоторые крупные компании с мировым именем готовы платить и большие суммы, но чтобы получить в них должность, необходимо наработать стаж и отличиться в своей профессиональной деятельности.

Преимущества поступления в магистратуру

Некоторые выпускники, получив степень бакалавра, не останавливаются на достигнутом и продолжают свое образование в магистратуре. Здесь у них появляется ряд дополнительных возможностей:

1. Приобретение навыков в исследовании теоретических и экспериментальных проблем, связанных с разработкой современного оборудования.
2. Изучение усложненных систем компьютерного проектирования.
3. Возможность получить степень международного образца, которая позволит работать в иностранных компаниях.
4. Освоение одного иностранного языка.
5. Шанс занять ведущую позицию на крупном предприятии.

Федеральное агентство по образованию

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА

Утверждено Редакционным советом университета в качестве учебного пособия

Москва 2004

УДК 539.3 ББК 34.44; -04*3,2);30/33*3,1):35 П75

Рецензенты:

Доктор физико-математических наук, профессор Российского химикотехнологического университета им. Д.И. Менделеева

В.М. Аристов

Доктор технических наук, профессор Российского химикотехнологического университета им. Д.И. Менделеева

В.С. Осипчик

Кандидат технических наук, доцент Московского государственного университета инженерной экологии

В.Н. Фролов

Прикладная механика/ С.И. Антонов, С.А. Кунавин,

П75 Е.С. CоколовБородкин, В.Ф.Хвостов, В.Н.Чечко, О.Ф. Шлёнский, Н.Б Щербак. М.: РХТУ им. Д.И. Мен-

делеева, 2004. 184 c. ISBN 5 – 7237 – 0469 – 9

Приведены общие принципы выполнения расчетов на прочность элементов основных конструкций химического оборудования. Содержатся сведения, необходимые для выполнентя домашних заданий по курсу прикладной механики.

Пособие предназначено для студентов дневного, заочного и вечернего обучения.

УДК 539.3 ББК 34.44; -04*3,2);30/33*3,1):35

ВВЕДЕНИЕ

Прогресс в химической технологии нельзя представить вне развития химического машиностроения, которое базируется на законах механики. Законы и математические модели механики позволяют оценивать возможности эксплуатируемого и вновь проектируемого оборудования любого химического производства, будь то производство силикатных и полимерных материалов и изделий, порохов или материалов квантовой электроники.

Химик-технолог должен знать и понимать законы механики настолько, чтобы вести деловой разговор на одном языке с инженероммехаником, занятым непосредственным проектированием, не требовать от него невозможного, в содружестве с ним искать оптимальные решения, добиваясь наибольшей эффективности проектируемого оборудования.

Важным этапом в деле подготовки химика-технолога является формирование инженерного мышления. Значительный вклад в этот важный процесс вносит дисциплина "Прикладная механика". В курсе прикладной механики в полной мере используются сведения, полученные студентами при изучении общенаучных и инженерных дисциплин таких, как высшая математика, физика, вычислительная математика и др.

Прикладная механика является комплексной дисциплиной. Она включает в себя в том или ином объеме основные положения курсов "Теоретическая механика", "Сопротивление материалов" и "Детали машин".

В процессе совершенствования учебного процесса коллективом кафедры механики разработан нетрадиционный подход к изложению курса "Прикладная механика": материал входящих в него дисциплин (теоретической механики, сопротивления материалов, деталей машин)

рассматривается как единое целое, обеспечен единый подход к изложению материала, осуществлено объединение органически родственных разделов дисциплин. По возможности разделы сопротивления материалов имеют прямой выход на соответствующие разделы деталей машин химических производств. Теоретическая механика представлена только теми разделами, которые активно используются при изучении других тем настоящей дисциплины, а также необходимы инженеру-технологу для понимания механических процессов в химической технологии.

В курс дополнительно включены сведения об основных конструкционных материалах, трубопроводах, емкостной аппаратуре общего назначения и механических процессах химической технологии. Курс обеспечен учебником, специально подготовленным для студентов с учётом особенностей преподавания "Прикладной механики" в химико-техно- логическом вузе. Однако как бы не был необходим учебник, в связи с изменяющимися учебными планами университета, с целью усиления общетехнической подготовки инженеров-технологов в курс "Прикладная механика" преподавателями могут вводиться дополнительные разделы и меняться методика лекционного материала и семинарских занятий.

Таким образом, студентам следует более полагаться не на учебник, а на аудиторные занятия, что позволит им на более ранней стадии становиться не только исполнителями, но и организаторами производства.

Перенесение разработанных в лабораториях технологий в масштаб промышленного производства, обеспечение эффективного использования технологического оборудования, участие в разработке технических заданий на создание новых машин и аппаратов, механические испытания новых материалов - все это предполагает наличие солидных знаний в области механики у химиков-технологов.

Инженер-технолог, изучивший механику, наиболее тонко чувствует особенности технологического процесса и может задать оптимальную конструкцию проектируемого устройства или аппарата, что в итоге определяет производительность и качество производимой продукции. Например, правильно рассчитанные температурные поля стенок и созданная в соответствии с этими и механическими расчетами конструкция рабочей камеры плазмохимического реактора из жаропрочных материалов позволяет увеличить производительность реактора в несколько раз.

О том, что алмаз и графит имеют один и тот же состав, химикам было известно уже давно, как и возможность их взаимного превращения. Но только совместные усилия инженеров-механиков и инженеров - технологов и новейшие достижения в области создания специального прессового оборудования позволили обыкновенный графит превратить в искусственные алмазы.

В заключение следует добавить сведения об академической мобильности как учащегося, так и дипломированного специалиста, иными словами о возможности изменения своей специальности в силу тех или иных причин или возможности обучения по другому профилю. Механика и, в частности, прикладная механика составляют основу учебной подготовки специалистов по многим другим специальностям. Поэтому изучение механики позволит выпускнику РХТУ им. Д.И.Менделеева работать в других областях техники и с успехом повышать свою квалификацию.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

R, F - векторы силы, Н .

Fx ,Fy , Fz , Rx , Ry , Rz , Qx , Qy , Qz , - проекции силы на оси x, y, z, Н. i, j, k - единичные орты.

M o (F) - вектор момента силы F относительно центра О ,.Hм. σ, τ - нормальное, касательное напряжения, Па.

ε, γ - линейная, угловая деформации, радиан.. σ х , σ y , σ z - проекции напряжений на оси x, y, z . ε x ,ε y , ε z - проекции деформаций на оси x, y, z .

∆l, ∆ a - абсолютные деформации отрезков l и a , м.

Е - модуль упругости первого ряда (модуль Юнга), Па. G - модуль упругости второго ряда (модуль сдвига), Па.

µ - коэффициент поперечного сужения (Пуассона), безразмерный. А - площадь поперечного сечения, м2 [σ], [τ] - допускаемое нормальное и касательное напряжения, Па U - потенциальная энергия, Н.м

W - работа силы, Нм

u - удельная потенциальная энергия, Нм/м3

σ в - предел прочности, временное сопротивление, Па σ т - предел текучести, Па.

σ y - предел упругости, Па.

σ пц - предел пропорциональности, Па. ψ - относительное остаточное сужение. δ - относительное остаточное удлинение. n -коэффициент запаса прочности, Па.

S x , S y - статические моменты относительно осей х,у , м3 . J x, J y - моменты инерции относительно осей х, у , м4 . J p - полярный момент инерции, м4 .

φ - угол закручивания, рад.

θ - погонный относительный угол закручивания, рад/м.

[θ] - допускаемый относительный угол закручивания, рад/м. W p - полярный момент сопротивления, м3 .

q - интенсивность распределенной нагрузки, Н/м. ρ - радиус кривизны упругой линии, м.

W x - осевой момент сопротивления, мз . σ 1, σ 2 , σ 3 - главное напряжение, Па.

σ экв - эквивалентное напряжение, Па.

τ max - максимальное касательное напряжение, Па. P кр - критическая сила, Н.

µ пр - коэффициент приведения длины. i - радиус инерции, м.

λ - гибкость, безразмерная.

К - динамический коэффициент. ω - частота вращения, с-1 .

σ a , σ m -- амплитудное и среднее напряжение цикла, Па.

σ max , σ min – максимальное и минимальное напряжения цикла, Па.

σ -1 - предел усталостной прочности при симметричном цикле нагружения (предел выносливости), МПа..

n σ n τ - коэффициент запаса усталостной прочности по нормальным и касательным напряжениям, Па.

g - ускорение сил земного притяжения, м/с2 . F ст – статический прогиб, м.

β – отношение массы стержня к массе падающего груза, безразмерное. δ 11 - перемещение, вызванное единичной силой, в направлении действия

единичной силы, м/Н.

Ω – частота вынужденных колебаний, с-1 .

1. СТАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

1.1. Основные понятия

Статикой называют раздел механики, в котором изучают относительное равновесие материальных тел при воздействии приложенных к ним сил. Рассматриваются абстрактные тела, для которых физическая структура и химические свойства не имеют значения. Тела полагают абсолютно твердыми, т.е. не изменяющими под нагрузкой свою форму и размеры, не поддающимися разрушению. Расстояния между двумя любыми точками в таких телах остаются неизменными.

Основной задачей статики является определение сил, действующих на элементы конструкций машин и аппаратов.

Сила есть количественная мера механического взаимодействия тел. Сила величина векторная, и может быть спроецирована на координатные оси х, у , (рис.1.1) и представлена как:

F = Fx i + Fy G j + Fz k ,

где i, j, k – единичные орты. Модуль силы

F = (F x )2 + (F y )2 + (F z )2 ,

где: F x , F y ,F z – проекции силы F на координатные оси. Размерность силы – ньютон [H].

Если система сил не вызывает изменения кинематического состояния тела (его движения), говорят, что тело находится в состоянии

статического равновесия (или покоя), а приложенная система сил является уравновешенной.

Сила, механическое воздействие которой эквивалентно данной системе сил, называется равнодействующей . Сила, дополняющая данную систему до равновесия, называется уравновешивающей.

1.2. Аксиомы статики

1. Свободное тело находится в равновесии под действием двух сил только в том случае, если эти силы равны по модулю, действуют по одной прямой и направлены в противоположные стороны. Очевидное следствие: одна сила не обеспечивает равновесия тела.

2. Равновесие тела не нарушится, если к нему прибавить или отнять уравновешенную систему сил.

Следствие: сила является скользящим вектором, т.е. может быть перенесена в любую точку по линии её действия.

3. Равнодействующая двух сходящихся сил есть диагональ параллелограмма, построенного на этих силах как на сторонах (рис.1.2).

4. Тела взаимодействуют между собой силами, равными и противоположно направленными.

1.3. Понятие о моменте силы

В тех случаях, когда сила создает на тело поворачивающий эффект, говорят о моменте силы. Мерой такого воздействия является момент силы. Момент силы F относительно цента O (рис.1.3.) представляет собой векторное произведение

Μ 0 (F) = r x FG .

Модуль этого вектора

Μ 0 (F) = F r sin α = F h,

где h - плечо силы F относительно центра О , равное длине перпендикуляра, опущенного из центра на линию действия силы, r – радиус-вектор точки приложения силы (рис.1.3). Размерность момента [Н м]. Вектор М 0 (F) действует перпендикулярно плоскости, проходящей через линию действия силы и центр 0. Направление его определяется правилом "бу-