Specialiserade tillämpade mekaniker som att arbeta med. Teoretisk mekanik eller tillämpad mekanik, vilken är infödd i tekniken för att registrera information? Se vad "Tillämpad mekanik" är i andra ordböcker

Tillämpad mekanik - vetenskapen om världen av material och mekanismer

Tillämpad (teknisk) mekanik är en komplex disciplin som anger de grundläggande principerna om växelverkan mellan fasta ämnen, hållfastheten hos material och metoder för att beräkna strukturella element, och som även studerar enkla och lätt observerbara rörelseformer - mekaniska rörelser och mekanismerna och maskinerna sig själva.

Material

Sedan urminnes tider har byggare och arkitekter försökt bygga starka och pålitliga byggnader. Samtidigt användes empiriska regler för att bestämma storleken på strukturen och dess element. I vissa fall ledde detta till olyckor, i andra var det möjligt att bygga helt pålitliga strukturer (egyptiska pyramider som har överlevt till denna dag, romerska viadukter etc.).

Man brukar tro att vetenskapen om materialstyrka uppstod på 1100-talet efter publiceringen av boken av den store italienska vetenskapsmannen G. Galilei, "Conversations and Mathematical Proofs of Two New Branches of Science" (1638), som lade grunder för materialstyrkan. Under de kommande två århundradena bidrog många framstående matematiker, fysiker och ingenjörer till utvecklingen av de teoretiska principerna för vetenskapen om materialstyrka: J. Bernoulli härledde och löste ekvationen för en krökt balk vid böjning; R. Hooke upptäckte lagen om direkt proportionalitet mellan last och förskjutning; Om Coulomb gav en lösning för beräkning av stödmurar; L. Euler - lösning på problemet med stabilitet av centralt komprimerade stavar, etc. Dessa bestämmelser var dock i regel rent teoretiska och kunde inte tillämpas i praktiken.

På 1800-talet, på grund av den snabba utvecklingen av industri, transport och konstruktion, krävdes nya utvecklingar av materialstyrkan. Navier och Cauchy fick ett komplett ekvationssystem för att lösa det rumsliga problemet med en isotrop kropp; Saint-Venant löste problemet med sned böjning av en balk med en godtycklig tvärsnittsform; Clayperon utvecklade en metod för att beräkna kontinuerliga strålar med hjälp av tre-moment ekvationer; Bress - en metod för att beräkna dubbelgångjärn och gångjärnslösa bågar; Maxwell och More föreslog en metod för att bestämma förskjutningar etc.

Ryska forskare gjorde också ett stort bidrag till vetenskapens utveckling. DI. Zhuravsky äger teorin om beräkning av brofackverk, samt en formel för att bestämma skjuvspänningar under balkböjning; A.V. Godolin utvecklade metoder för att beräkna tjockväggiga cylindrar; H.S. Golovin gjorde beräkningar för den sneda balken; F.S. Esinsky löste problemet med att bestämma kritiska spänningar under längsgående böjning i det oelastiska arbetet av ett material, etc.

På 1900-talet blev de ryska forskarnas roll inom området för beräkning av byggnadsstrukturer ledande. EN. Krylov, I.G. Bubnov och P.F. Papkovich skapade en allmän teori för att beräkna strukturer som ligger på en jordgrund. I verk av framstående vetenskapsmän S.P. Timosjenko, A.N. Dinnika, N.N. Davidenkova, S.V. Seresana, V.V. Bolotina, V.Z. Vlasova, A.A. Ilyushina, I.M. Rabinovich, A.R. Rzhanitsyna, A.F. Smirnov och många andra, nya riktningar utvecklades för att skapa bekväma metoder för att beräkna styrkan, stabiliteten och dynamiska effekterna av olika komplexa rumsliga strukturer.

I det nuvarande utvecklingsstadiet ägnas mycket uppmärksamhet åt att föra designscheman och grundläggande antaganden närmare de faktiska driftsförhållandena för byggnader och strukturer. För detta ändamål bedrivs forskning för att identifiera påverkan på spännings-töjningstillståndet hos strukturer av den varierande karaktären av materialets hållfasthetsparametrar, yttre påverkan, ickelinjärt samband mellan spänningar och töjningar, stora förskjutningar, etc. Utvecklingen av lämpliga beräkningsmetoder utförs med hjälp av speciella grenar av matematik. Alla moderna beräkningsmetoder är utvecklade med hjälp av speciella grenar av matematik. Alla moderna beräkningsmetoder är utvecklade med den utbredda användningen av elektronisk datorteknik. För närvarande har ett stort antal standarddatorprogram skapats som inte bara gör det möjligt att utföra beräkningar av olika strukturer, utan att designa enskilda element och göra arbetsritningar.

Rörelse är materiens existenssätt, dess huvudsakliga inneboende egenskap.

Rörelse i allmän mening betyder inte bara kroppars rörelse i rymden, utan också termiska, kemiska, elektromagnetiska och alla andra förändringar och processer, inklusive vårt medvetande och vårt tänkande.

Mekanik

Mekanik studerar den enklaste och lättast observerade formen av rörelse - mekanisk rörelse.

Mekanisk rörelse är en förändring av materialkropparnas position som sker över tid i förhållande till positionen för partiklar i samma materialkropp, d.v.s. dess deformation.

Det är naturligtvis omöjligt att reducera all mångfald av naturfenomen endast till mekaniska rörelser och förklara dem enbart utifrån mekanikens principer. Mekanisk rörelse uttömmer inte på något sätt essensen av de olika rörelseformerna, men den studeras alltid före allt annat.

På grund av den kolossala utvecklingen av vetenskap och teknik har det blivit omöjligt att koncentrera studierna i en disciplin av många frågor relaterade till den mekaniska rörelsen av olika typer av materiella kroppar och själva mekanismerna. Modern mekanik är ett helt komplex av allmänna och speciella tekniska discipliner ägnade åt studiet av rörelsen hos enskilda kroppar och deras system, design och beräkning av olika strukturer, mekanismer och maskiner, etc.

Beskrivning

Heltidsstudier i tillämpad mekanik tar fyra år. Under denna tid kommer eleverna att behärska huvuddisciplinerna:

analytisk dynamik och teori om svängningar;
ingenjörs- och datorgrafik;
Materialvetenskap;
teoretisk mekanik;
vätske- och gasmekanik;
grunderna för design och maskindelar;
grunderna i datorstödd design;
teori om elasticitet;
styrka av material;
konstruktionsmekanik av maskiner.

Detta kommer att möjliggöra utveckling av fysikalisk-mekaniska, dator- och mekaniska modeller i syfte att bedriva forskning och lösa problem inom vetenskap och teknik. Under praktiken kommer studenterna att kunna delta i beräknings- och experimentarbete som en del av en grupp. Efter avslutade studier kommer kandidater att enkelt kunna designa hållbara, säkra, hållbara, pålitliga och hållbara strukturer och maskiner. Många timmar ägnas åt att studera principerna för att sammanställa vissa typer av teknisk dokumentation för projekt, element och monteringsenheter. Komplext arbete som syftar till att optimera tekniska processer kommer att vara tillgängligt för förståelse och implementering av dem som är utbildade inom detta område. Några av de studerade disciplinerna syftar till att behärska metoder för att hantera små team, vilket kommer att göra det möjligt att kontrollera lösningen av tilldelade uppgifter och utveckla särskilda planer för detta.

Vem man ska jobba med

Huvudinriktningen för professionell verksamhet är ingenjörskonst. Utexaminerade kan realisera sin potential genom att arbeta som ingenjörer, designingenjörer, mekaniker och utvecklare. Om du behärskar dina kunskaper inom området datateknik kan du hitta ett jobb som specialist inom datorbiomekanik eller datateknik. Beroende på val av smal profil kan utexaminerade arbeta både på fabriker och i designföretag. Det aktivt utvecklande området nanoteknik upplever regelbundet brist på personal inom området tillämpad mekanik och anställer därför gärna de som fått denna utbildning.

Mötet för förstaårsstudenter kommer att äga rum den 30 juni kl 13:00 på adressen: Volokolamskoye Highway, 4, Main Academic Building, rum. 460B

Vänner! Vi är glada att välkomna dig till vårt institut!

Utexaminerade från vårt institut arbetar på många flygföretag i Ryssland.

Institutet för allmän ingenjörsutbildning (Institutet nr 9) tillhandahåller utbildning inom tre områdenkandidatexamen:

12.03.04 "Biotekniska system och teknologier";
15.03.03 "Tillämpad mekanik";
24.03.04 "Flygplanstillverkning".

Ett specialiteter:

24.05.01 "Design, produktion och drift av raketer och raket-rymdkomplex."

Och även av vägbeskrivningarmagisterexamen:

15.04.03 "Tillämpad mekanik";
24.04.03 "Flygplanstillverkning".

Utbildningen genomförs enligt följande profiler förberedelse ( kandidatexamen, studietiden - 4 år ):

12.03.04 "Ingenjör i biomedicinsk praktik"(avdelning nr 903);
15.03.03 "Dynamik, styrka hos maskiner och strukturer" (avdelning nr 906);
15.03.03
24.03.04 "Datorteknik (CAE-teknik) vid flygplanstillverkning" (avdelning nr 910B);

Specialiseringar (specialitet, studietiden - 5,5 år ):

24.05.01 "Design av strukturer och system för radiotekniska informationskomplex" (avdelning nr 909B) - riktad träning(PJSC "Radiofysik");

Program (magisterexamen, studietiden - 2 år ):

15.04.03 "Matematisk modellering i strukturers dynamik och styrka" (avdelning nr 902);
24.04.04 "Flygmaterial och -teknologier inom medicin" (avdelning nr 912B);

Antennmatarsystem

Utbildning av specialister inom området "Design av strukturer och system för radiotekniska informationskomplex" har genomförts i landet sedan 1975 endast vid avdelning 909B. Utbildningen bedrivs enligt "fysik- och tekniksystemet", som har den högsta auktoriteten i Ryssland och utomlands. Avdelning 909B är baserad tillsammans med MIPT på JSC Radiophysics enterprise (Planernaya tunnelbanestation). Det är ledande inom antenntillverkning och samarbetar med utländska företag. Ledande specialister inom radiofysik är involverade i utbildningsprocessen.

Studenter får specialutbildning inom områdena:

tekniska problem med styrka, värmeöverföring, radioteknik, aerodynamik, etc.;
datoranvändning och programmering;
design av antennsystem och deras mekanismer;
de senaste materialen, inklusive nanoteknik och deras testning;
design av radiotekniska intelligenta system.

Dynamik och styrka

Avdelningarna 902 och 906 utbildar högt kvalificerade forskningsingenjörer med bred profil som kan lösa komplexa problem med moderna metoder som uppstår vid beräkningar och hållfasthetstester av tekniska system, flyg- och rymdtekniska objekt.

Utbildningsprocessen använder en ny princip för utbildningsspecialister, som gör att du kan få:

modern datorutbildning baserad på kontinuerligt lärande och självständigt arbete på moderna datorer;
förbättrad matematisk utbildning i kombination med allmän ingenjörskunskap;
möjligheten att utöka sina kunskaper i processen för studenters forskningsarbete under ledning av högt kvalificerade lärare;
möjligheten att utöka ekonomisk kunskap genom valbar utbildning.

Den utbildning som erhållits gör det möjligt att framgångsrikt arbeta inte bara inom olika områden av flygindustrin, utan även inom andra sektorer av ekonomin. Specialister inom detta område utbildas endast vid ett fåtal universitet i OSS och runt om i världen.

Ingenjörer inom medicin

Den medicinska industrin behöver högt kvalificerade specialister som kombinerar avancerade forskningsmetoder, teknologier och material med en ganska fullständig kunskap om mänsklig anatomi och biologi, biomekanik och biokemi. Eleverna får utbildning i fysik och matematik, datateknik och ett främmande språk. Specialdiscipliner studeras både vid institutets institutioner och vid stora vetenskapliga och medicinska centra. Omfattande och djup kunskap inom området högteknologi, material och relaterade medicinområden kommer att ge en specialist möjlighet att framgångsrikt arbeta i företag med olika profiler.

Nanoteknik inom flygplanstillverkning

Institutionen 910B är basavdelningen för Institutet för tillämpad mekanik vid den ryska vetenskapsakademin (IPRIM RAS).

I inlärningsprocessen implementeras principen om harmonisk kombination av grundläggande och ingenjörsutbildning, vilket gör det möjligt för kandidaten att:

få förbättrad matematisk utbildning i kombination med allmän ingenjörskunskap;
skaffa modern datorutbildning baserad på kontinuerligt lärande och självständigt arbete med den senaste datorutrustningen;
utöka dina kunskaper utöver det obligatoriska programmet genom att inkludera forskningsarbete i läroplanen under ledning av högt kvalificerade specialister som använder den vetenskapliga och experimentella utrustningen från IPRIM RAS.

Datorteknik låter dig skapa detaljerade datormodeller av komplexa maskiner och mekanismer, genomföra deras djupgående analys med hänsyn till verkliga driftsförhållanden.

De vanligaste inträdesproven:

ryska språket
Matematik (profil) - specialiserat ämne, efter universitetets val
Datavetenskap och informations- och kommunikationsteknik (IKT) - efter universitetets val
Fysik - valfritt på universitetet
Kemi - på universitetets val
Främmande språk - på val av universitet

Tillämpad mekanik är ett vetenskapligt område som behandlar studiet av mekanismers anordningar och principer. Denna riktning spelar en stor roll i utvecklingen och skapandet av innovativ teknik och utrustning. Varje enhet är designad utifrån noggranna beräkningar och metoder som måste uppfylla alla accepterade standarder. Den korrekta driften av utrustningen och dess hållbarhet beror på en korrekt beräknad design, vilket kräver djup teknisk kunskap. Detta område är relevant när som helst, eftersom framstegen inte står stilla; företag designar nya enheter och utrustning, vars skapande är omöjligt utan tydliga beräkningar. Det är därför som idag vissa sökande med ett matematiskt tänkesätt strävar efter att anmäla sig till specialiteten 03/15/03 "Applied Mechanics": trots allt är det ganska svårt att hitta personal med högkvalitativ kunskap, vilket skapar en hög efterfrågan på yrket .

Antagningsvillkor

Varje läroanstalt har sina egna krav på sökande, så all information bör vara klarlagd i förväg. Kontakta dekanus för det universitet du väljer och ta reda på exakt vilka ämnen du behöver ta för antagning.

Ändå var och förblir kärndisciplinen matematik på kärnnivå. Bland annat du kan stöta på:

Ryska språket,
fysik,
kemi,
främmande språk,
datavetenskap och IKT.

Framtida yrke

Under sina studier studerar riktningens studenter teorin om tillämpad mekanik och behärskar färdigheterna i beräknings- och experimentarbete. Programmet innebär att lösa dynamikproblem, analysera och beräkna utrustningsparametrar som styrka och stabilitet, tillförlitlighet och säkerhet. Dessutom lär sig studenterna att tillämpa informationsteknologi och skaffa sig kunskaper inom området datormatematik och datateknik.

Var man ansöker

Idag erbjuder ledande universitet i Moskva sökande att behärska specialiteten "Applied Mechanics", vilket ger dem all nödvändig teknisk utrustning för att få högkvalitativ kunskap. De mest pålitliga utbildningsinstitutionerna är:

Moscow State Technical University uppkallad efter. N.E. Bauman;
Moscow Aviation Institute (National Research University) (MAI);
MATI - Russian State Technological University uppkallad efter K. E. Tsiolkovsky;
Moscow State Mechanical Engineering University;
National Research University "MPEI".

Träningsperiod

Längden på grundutbildningsprogrammet för heltidsstudier är 4 år, för deltidsstudier - 5 år.

Discipliner som ingår i utbildningen

Under inlärningsprocessen behärskar eleverna sådana discipliner som:

Förvärvade färdigheter

Som ett resultat av att slutföra läroplanskursen förvärvar akademiker följande färdigheter:

Kollektivt genomförande av beräkningar inom området tillämpad mekanik.
Upprättande och genomförande av beskrivningar, rapporter och presentationer av utförda beräkningar.
Design av ny utrustning med hänsyn till metoder och beräkningar som säkerställer maskinernas styrka, tillförlitlighet och hållbarhet.
Utveckling av maskindelar och sammansättningar med hjälp av speciell designmjukvara.
Utarbetande av tekniska dokument för utvecklade produkter.
Utföra experimentellt arbete på skapade produkter.
Rationalisering av tekniska processer.
Introduktion av innovativa föremål för tillämpad mekanik i den moderna ekonomiska sektorn.
Övervakning av säkerheten för tillverkade föremål.
Att upprätta en arbetsplan för avdelningar och ta fram ett effektivt schema för enskilda specialister.

Arbetsutsikter per yrke

Vad kan du göra efter examen från universitetet? Utexaminerade i denna riktning kan ockupera en mängd olika positioner, inklusive:

Specialister inom denna profil är ofta involverade i bygg-, fordons-, flyg- och järnvägssektorerna. Beroende på erfarenhet och meriter, såväl som på arbetsplatsen, får de i genomsnitt från 30 000 till 100 000 rubel. Vissa stora världsberömda företag är villiga att betala stora summor, men för att få en position i dem behöver du skaffa dig erfarenhet och utmärka dig i din yrkesverksamhet.

Fördelar med att anmäla sig till ett masterprogram

Vissa akademiker, som har fått en kandidatexamen, slutar inte där och fortsätter sin utbildning i en magisterexamen. Här har de ett antal ytterligare möjligheter:

Att förvärva färdigheter i studiet av teoretiska och experimentella problem i samband med utvecklingen av modern utrustning.
Studie av komplexa datorstödda designsystem.
Möjligheten att få en internationell examen, vilket gör att du kan arbeta i utländska företag.
Behärska ett främmande språk.
En chans att ta en ledande position i ett stort företag.

Federal Agency for Education

Ryska kemiska-teknologiska universitetet uppkallat efter. DI. Mendelejev

TILLÄMPAD MEKANIK

Godkänd av universitetsredaktionen som läromedel

Moskva 2004

UDC 539,3 BBK 34,44; -04*3,2);30/33*3,1):35 P75

Recensenter:

Doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper, professor vid det ryska kemiteknologiska universitetet. DI. Mendelejev

V.M. Aristov

Doktor i tekniska vetenskaper, professor vid det ryska kemitekniska universitetet. DI. Mendelejev

MOT. Osipchik

Kandidat för tekniska vetenskaper, docent, Moscow State University of Environmental Engineering

V.N. Frolov

Tillämpad mekanik/ SI. Antonov, S.A. Kunavin,

P75 E.S. Sokolov Borodkin, V.F. Khvostov, V.N. Chechko, O.F. Shlensky, N.B. Shcherbak. M.: RKhTU im. DI. Män-

Deleeva, 2004. 184 sid. ISBN 5 – 7237 – 0469 – 9

De allmänna principerna för att utföra hållfasthetsberäkningar av element i huvudstrukturerna för kemisk utrustning ges. Innehåller nödvändig information för att göra läxor i kursen tillämpad mekanik.

Manualen är avsedd för heltids-, deltids- och kvällsstudenter.

UDC 539,3 BBK 34,44; -04*3,2);30/33*3,1):35

INTRODUKTION

Framsteg inom kemisk teknik kan inte föreställas utan utvecklingen av kemiteknik, som bygger på mekanikens lagar. Mekanikens lagar och matematiska modeller gör det möjligt att utvärdera kapaciteten hos drift och nydesignad utrustning för vilken kemisk produktion som helst, vare sig det är framställning av silikat- och polymermaterial och -produkter, krut eller kvantelektronikmaterial.

En kemiteknolog måste känna till och förstå mekanikens lagar tillräckligt för att föra ett affärssamtal på samma språk med en maskiningenjör som är engagerad i direkt konstruktion, inte kräva det omöjliga av honom och i samarbete med honom leta efter optimala lösningar för att uppnå största effektiviteten hos den designade utrustningen.

Ett viktigt steg i förberedelsen av en kemiteknolog är bildandet av ingenjörstänkande. Disciplinen tillämpad mekanik ger ett betydande bidrag till denna viktiga process. Kursen för tillämpad mekanik utnyttjar till fullo den information som studenterna erhåller när de studerar allmänna vetenskapliga och tekniska discipliner som högre matematik, fysik, beräkningsmatematik, etc.

Tillämpad mekanik är en komplex disciplin. Det inkluderar, i en eller annan grad, huvudbestämmelserna i kurserna "Teoretisk mekanik", "Materialstyrka" och "Maskindelar".

I processen att förbättra utbildningsprocessen utvecklade teamet vid institutionen för mekanik ett okonventionellt tillvägagångssätt för presentationen av kursen "Tillämpad mekanik": materialet för de discipliner som ingår i den (teoretisk mekanik, materialstyrka, maskindelar)

betraktas som en helhet, ett enhetligt tillvägagångssätt för presentationen av materialet tillhandahålls och organiskt relaterade avsnitt av discipliner kombineras. Om möjligt har sektioner av materialbeständighet direkt åtkomst till motsvarande sektioner av kemiska produktionsmaskindelar. Teoretisk mekanik presenteras endast av de avsnitt som aktivt används i studiet av andra ämnen i denna disciplin, och som också är nödvändiga för en processingenjör att förstå mekaniska processer inom kemisk teknik.

Kursen innehåller dessutom information om grundläggande konstruktionsmaterial, rörledningar, allmän kapacitiv utrustning och mekaniska processer inom kemisk teknik. Kursen är försedd med en lärobok speciellt förberedd för studenter med hänsyn till detaljerna i undervisningen "Tillämpad mekanik" vid ett kemitekniskt universitet. Men oavsett hur nödvändig en lärobok är, i samband med att universitetets läroplaner ändras, för att stärka den allmänna tekniska utbildningen av processingenjörer, kan lärare införa ytterligare avsnitt i kursen "Tillämpad mekanik" och ändra metodiken för föreläsningsmaterial och seminarium klasser.

Eleverna bör därför lita mindre på läroboken och mer på klassrumsträning, vilket gör att de inte bara kan bli artister utan även arrangörer av produktionen i ett tidigare skede.

Att överföra teknologier som utvecklats i laboratorier till skalan för industriell produktion, säkerställa effektiv användning av teknisk utrustning, deltagande i utvecklingen av tekniska specifikationer för att skapa nya maskiner och enheter, mekanisk testning av nya material - allt detta förutsätter närvaron av gedigen kunskap inom mekanikområdet bland kemiteknologer.

En processingenjör som har studerat mekanik känner mest känsligt den tekniska processens egenheter och kan ställa in den optimala designen av den enhet eller apparat som designas, vilket i slutändan avgör produktiviteten och kvaliteten på den tillverkade produkten. Till exempel kan korrekt beräknade temperaturfält på väggarna och utformningen av arbetskammaren i en plasmakemisk reaktor gjord av värmebeständiga material skapade i enlighet med dessa och mekaniska beräkningar öka reaktorns produktivitet flera gånger.

Kemister har länge vetat att diamant och grafit har samma sammansättning, liksom möjligheten till ömsesidig omvandling. Men bara de gemensamma ansträngningarna från mekaniska och processingenjörer och de senaste framstegen i skapandet av speciell pressutrustning gjorde det möjligt att förvandla vanlig grafit till konstgjorda diamanter.

Avslutningsvis bör du lägga till information om den akademiska rörligheten för både studenten och den certifierade specialisten, med andra ord om möjligheten att byta specialitet av vissa skäl eller möjligheten att studera i en annan profil. Mekanik och i synnerhet tillämpad mekanik ligger till grund för utbildningen av specialister inom många andra specialiteter. Därför kommer studiet av mekanik att tillåta en examen från det ryska kemiska tekniska universitetet uppkallat efter. D.I. Mendeleev att arbeta inom andra teknikområden och framgångsrikt förbättra sina färdigheter.

SYMBOLER

R, F - kraftvektorer, N.

Fx ,Fy , Fz , Rx , Ry , Rz , Qx , Qy , Qz , - kraftprojektioner på axeln x, y, z, N. i, j, k - enhetsvektorer.

M o (F) - vektor för kraftmomentet F relativt centrum O,.Hm. σ, τ - normal, tangentiell spänning, Pa.

ε, γ - linjär, vinkeldeformation, radian σ x, σ y, σ z - projektioner av spänningar på x-, y- och z-axlarna. ε x, ε y, ε z - projektioner av deformationer på x-, y- och z-axlarna.

∆l, ∆ a - absoluta deformationer av segmenten l och a, m.

E - elasticitetsmodul för den första raden (Youngs modul), Pa. G - elasticitetsmodul för den andra raden (skjuvmodul), Pa.

µ - tvärkontraktionsförhållande (Poisson), dimensionslös. A - tvärsnittsarea, m2 [σ], [τ] - tillåten normal- och tangentiell spänning, Pa U - potentiell energi, N.m

W - kraftarbete, Nm

u - specifik potentiell energi, Nm/m3

σ - draghållfasthet, temporärt motstånd, Pa σ t - sträckgräns, Pa.

σ y - elastisk gräns, Pa.

σ pc - proportionalitetsgräns, Pa. ψ - relativ restavsmalning. δ - relativ restförlängning. n - säkerhetsfaktor, Pa.

S x, S y - statiska moment kring x-, y- och m3-axlarna. J x, J y - tröghetsmoment kring x-, y- och m4-axlarna. J p - polärt tröghetsmoment, m4.

φ - vridningsvinkel, rad.

θ - linjär relativ vridningsvinkel, rad/m.

[θ] - tillåten relativ vridningsvinkel, rad/m. W p - polärt motståndsmoment, m3.

q - intensitet av fördelad last, N/m. ρ - krökningsradie för den elastiska linjen, m.

W x - axiellt motståndsmoment, mz. σ 1, σ 2, σ 3 - huvudspänning, Pa.

σ ekv - ekvivalent spänning, Pa.

τ max - maximal skjuvspänning, Pa. P cr - kritisk kraft, N.

µ pr - längdreduktionskoefficient. i - rotationsradie, m.

λ - flexibilitet, dimensionslös.

K - dynamisk koefficient. ω - rotationsfrekvens, s-1.

σ a, σ m - amplitud och medelcykelspänning, Pa.

σ max, σ min – maximal och minimal cykelspänning, Pa.

σ -1 - utmattningshållfasthetsgräns under en symmetrisk belastningscykel (utmattningsgräns), MPa..

n σ n τ - utmattningshållfasthetssäkerhetsfaktor för normala och tangentiella spänningar, Pa.

g - acceleration av tyngdkrafterna, m/s2. F st – statisk avböjning, m.

β är förhållandet mellan stavens massa och massan av den fallande lasten, dimensionslös. δ 11 - förskjutning orsakad av en enhetskraft i verkningsriktningen

enhetskraft, m/N.

Ω – frekvens av forcerade svängningar, s-1.

1. STATIK FÖR EN FAST KROPP

1.1. Grundläggande koncept

Statik är den gren av mekaniken som studerar den relativa jämvikten mellan materiella kroppar under påverkan av krafter som appliceras på dem. Abstrakta kroppar beaktas, för vilka den fysiska strukturen och kemiska egenskaperna inte spelar någon roll. Kroppar antas vara absolut solida, d.v.s. ändra inte sin form och storlek under belastning och är inte känsliga för förstörelse. Avstånden mellan två godtyckliga punkter i sådana kroppar förblir oförändrade.

Huvuduppgiften för statik är att bestämma krafterna som verkar på de strukturella elementen i maskiner och enheter.

Kraft är ett kvantitativt mått på den mekaniska interaktionen mellan kroppar. Kraft är en vektorstorhet och kan projiceras på koordinataxlarna x, y (Fig. 1.1) och presenteras som:

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

där i, j, k är enhetsvektorer. Force modul

F = (Fx)2+ (Fy)2+ (Fz)2,

där: F x , F y , F z – projektioner av kraft F på koordinataxlarna. Kraftdimensionen är newton [H].

Om kraftsystemet inte orsakar en förändring i kroppens kinematiska tillstånd (dess rörelse), sägs kroppen vara i ett tillstånd

statisk jämvikt (eller vila), och det applicerade kraftsystemet är balanserat.

En kraft vars mekaniska verkan är likvärdig med ett givet kraftsystem kallas resulterande. Den kraft som kompletterar ett givet system till jämvikt kallas balansering.

1.2. Statiks axiom

1. En fri kropp är i jämvikt under inverkan av två krafter endast om dessa krafter är lika stora, verkar i en rät linje och är riktade i motsatta riktningar. En uppenbar konsekvens: enbart kraft säkerställer inte kroppens balans.

2. Kroppens balans kommer inte att rubbas om ett balanserat kraftsystem läggs till eller tas bort.

Följd: kraft är en glidande vektor, dvs. kan överföras till vilken punkt som helst längs linjen för dess handling.

3. Resultanten av två konvergerande krafter är diagonalen av ett parallellogram konstruerat på dessa krafter som på sidorna (fig. 1.2).

4. Kroppar samverkar med varandra med krafter som är lika och motsatt riktade.

1.3. Begreppet kraftmoment

I I de fall en kraft skapar en vridande effekt på en kropp talar vi om ett kraftmoment. Måttet på ett sådant slag är kraftmomentet. Kraftmomentet F relativt centrum O (fig. 1.3.) är en vektorprodukt

Μ 0 (F) = r x FG.

Modulen för denna vektor

Μ 0 (F) = F r sin α = F h,

där h är kraftens F arm i förhållande till centrum O, lika med längden av vinkelrät sänkt från centrum till kraftens verkningslinje, r är radievektorn för kraftens appliceringspunkt (Fig. 1.3). Momentdimension [N m]. Vektor M 0 (F) verkar vinkelrätt mot planet som passerar genom kraftens verkningslinje och centrum 0. Dess riktning bestäms av regeln "bu-