Спеціальність прикладна механіка, ким працювати. Теоретична механіка чи прикладна, яка їх техніці реєстрації інформації вона рідна? Дивитись що таке "Прикладна механіка" в інших словниках

Прикладна механіка - наука про світ матеріалів та механізмів

Прикладна (технічна) механіка являє собою комплексну дисципліну, в якій викладаються основні положення про взаємодію твердих тіл, міцність матеріалів і методи розрахунку конструктивних елементів, а також вивчає прості форми руху, що легко спостерігаються, — механічні рухи і самі механізми і машини.

Матеріали

З давніх часів будівельники та архітектори намагалися зводити міцні та надійні будівлі. При цьому для визначення розмірів споруди та її елементів користувалися емпіричними правилами. В одних випадках це призводило до аварій, в інших же вдавалося будувати цілком надійні споруди єгипетські піраміди, римські віадуки і т.д., що збереглися до наших днів.

Зазвичай вважають, що наука про міцність матеріалів виникла у XII столітті після виходу книги великого італійського вченого Г. Галілея «Бесіди та математичні докази двох нових галузей науки» (1638), в якій були закладені основи опору матеріалів. Протягом наступних двох століть багато видатні математики, фізики та інженери зробили внесок у розвиток теоретичних положень науки про міцність матеріалів: Я. Бернуллі було виведено та вирішено рівняння вигнутої балки при вигині; Р.Гуком відкрито закон про пряму пропорційність між навантаженням та переміщенням; Про Кулоном дано рішення щодо розрахунку підпірних стін; Л.Ейлером - вирішення задачі про стійкість центральностислих стрижнів і т.д. Однак ці положення, як правило, мали суто теоретичний характер і не могли бути застосовані на практиці.

У XIX столітті у зв'язку з бурхливим розвитком промисловості, транспорту та будівництва були потрібні нові розробки міцності матеріалів. Навье і Коші отримали повну систему рівнянь на вирішення просторової завдання ізотропного тіла; Сен-Венаном вирішена задача про косий вигин бруса з довільною формою поперечного перерізу; Клайперон був розроблений метод розрахунку нерозрізних балок за допомогою рівнянь трьох моментів; Бресом - методика розрахунку двошарнірних та безшарнірних арок; Максвеллом та Мором запропоновано метод визначення переміщень тощо.

Великий внесок у розвиток науки зробили і російські вчені. Д.І. Журавському належить теорія розрахунку мостових ферм, і навіть формула визначення дотичних напруг при згині балки; А.В. Годолін розробив методи розрахунку товстостінних циліндрів; Х.С. Головін зробив розрахунок кривого бруса; Ф.С. Єсинський вирішив завдання визначення критичних напруг при поздовжньому вигині в непружній роботі матеріалу тощо.

У XX столітті роль російських учених у галузі розрахунку будівельних конструкцій стала провідною. О.М. Криловим, І.Г.Бубновим та П.Ф. Папковичем була створена загальна теорія розрахунку конструкцій, що лежать на ґрунтовій основі. У працях видатних учених С.П. Тимошенко, О.М. Дінника, Н.М. Давиденкова, С.В. Сересена, В.В. Болотіна, В.З. Власова, А.А. Іллюшина, І.М. Рабіновича, А.Р. Ржаніцина, А.Ф. Смирнова та багатьох інших були розвинені нові напрями щодо створення зручних методів розрахунку на міцність, стійкість та динамічні впливи різних складних просторових споруд.

На сучасному етапі розвитку велика увага приділяється зближенню розрахункових схем та основних припущень із дійсними умовами експлуатації будівель та споруд. З цією метою проводяться дослідження з виявлення впливу на напружено-деформований стан конструкцій мінливого характеру параметрів міцності матеріалу, зовнішніх впливів, нелінійного зв'язку напруг і деформацій, великих переміщень і т.д. Розробка відповідних розрахункових методик провадиться з використанням спеціальних розділів математики. Усі сучасні методи розрахунку розробляються з допомогою спеціальних розділів математики. Усі сучасні методи розрахунку розробляються із застосуванням електронно-обчислювальної техніки. В даний час створено велику кількість стандартних програм для ЕОМ, що дозволяють не тільки здійснити розрахунки різних споруд, а й проводити конструювання окремих елементів та виконувати робочі креслення.

Рух є способом існування матерії, її основною невід'ємною властивістю.

Під рухом у сенсі розуміється як переміщення тіл у просторі, а й теплові, хімічні, електромагнітні та будь-які інші зміни і процеси, включаючи нашу свідомість і думку.

Механіка

Механіка вивчає найбільш просту і легко спостерігається форму руху - механічний рух.

Механічним рухом називається що відбувається з часом зміна становища матеріальних тіл щодо становища частинок однієї й тієї матеріального тіла, тобто. його деформація.

Не можна, звичайно, все різноманіття явищ природи звести лише до механічного руху та пояснити їх на підставі положень однієї механіки. Механічне рух аж ніяк не вичерпує істоти різних форм руху, але завжди досліджено передусім іншого.

У зв'язку з колосальним розвитком науки і техніки стало неможливим в одній дисципліні зосередити вивчення багатьох питань, пов'язаних з механічним рухом різноманітних матеріальних тіл і самих механізмів. Сучасна механіка являє собою цілий комплекс загальних та спеціальних технічних дисциплін, присвячених дослідженню руху окремих тіл та їх систем, проектування та розрахунку різних споруд, механізмів та машин тощо.

Опис

На вивчення прикладної механіки за очною формою навчання приділяється чотири роки. За цей час студенти освоять основні дисципліни:

• аналітичну динаміку та теорію коливань;
• інженерну та комп'ютерну графіку;
• матеріалознавство;
• теоретичну механіку;
• механіку рідини та газу;
• основи конструювання та деталі машин;
• основи автоматизованого проектування;
• теорію пружності;
• опір матеріалів;
• будівельну механіку машин.

Це дозволить розробляти фізико-механічні, комп'ютерні та механічні моделі з метою проведення досліджень та вирішення завдань у галузі науки та техніки. При проходженні практики студенти матимуть змогу взяти участь у проведенні розрахунково-експериментальних робіт у складі групи. По завершенні навчання бакалаври без праці проектуватимуть стійкі, безпечні, довговічні, надійні та міцні конструкції та машини. Багато годин відведено вивчення принципів складання деяких видів технічної документації для проектів, елементів і складальних одиниць. Складні роботи, спрямовані на оптимізацію технологічних процесів, будуть доступні для розуміння та проведення освітян у цій сфері. Частина дисциплін, що вивчаються, спрямована на освоєння методів управління невеликими колективами, які дозволять контролювати рішення поставлених завдань і розробляти для цього спеціальні плани.

Ким працювати

Основний напрямок професійної діяльності – інженерний. Реалізувати свій потенціал випускники можуть, працюючи інженерами, інженерами-конструкторами, механіками та розробниками. Досконало знанням у галузі комп'ютерної техніки можна працевлаштуватися як спеціаліст з комп'ютерної біомеханіки або комп'ютерного інжинірингу. Залежно від вибору вузького профілю, випускники можуть працювати як на заводах, так і в проектних компаніях. Активно розвиваюча сфера нанотехнологій відчуває регулярну нестачу кадрів у сфері прикладної механіки, а тому із задоволенням приймає на роботу освіту.

Збори першокурсників відбудуться 30 червня о 13:00 за адресою: Волоколамське шосе, буд.4, Головний навчальний корпус, ауд. 460Б

Друзі! Ми раді вітати Вас у нашому Інституті!

Випускники нашого Інституту працюють на багатьох авіаційно-космічних підприємствах Росії.

Інститут загальноінженерної підготовки (Інститут № 9) здійснює підготовку за трьома напрямкамибакалаврату:

• 12.03.04 «Біотехнічні системи та технології»;
• 15.03.03 "Прикладна механіка";
• 24.03.04 "Авіабудування".

Однією спеціальності:

• 24.05.01 «Проектування, виробництво та експлуатація ракет та ракетно-космічних комплексів».

А також за напрямкамимагістратури:

• 15.04.03 "Прикладна механіка";
• 24.04.03 "Авіабудування".

Навчання проводиться за такими профілямпідготовки ( бакалавр, термін навчання – 4 роки ):

• 12.03.04 «Інженерна справа у медико-біологічній практиці»(кафедра №903);
• 15.03.03 «Динаміка, міцність машин та конструкцій» (кафедра № 906);
• 15.03.03
• 24.03.04 "Комп'ютерний інжиніринг (CAE-технології) в авіабудуванні" (кафедра № 910Б);

Спеціалізації (спеціаліст, термін навчання – 5,5 років ):

• 24.05.01 «Проектування конструкцій та систем радіотехнічних інформаційних комплексів» (кафедра № 909Б) - цільова підготовка(ПАТ «Радіофізика»);

Програмам (магістратура, термін навчання – 2 роки ):

• 15.04.03 «Математичне моделювання в динаміці та міцності конструкцій» (кафедра № 902);
• 24.04.04 «Авіаційні матеріали та технології у медицині» (кафедра № 912Б);

Антенно-фідерні системи

Підготовка фахівців за напрямом «Проектування конструкцій та систем радіотехнічних інформаційних комплексів» здійснюється у країні з 1975 р. лише на кафедрі 909Б. Навчання ведеться за «системою фізтеху», що має найвищий авторитет у Росії та за кордоном. Кафедра 909Б базується разом із МФТІ на підприємстві ВАТ «Радіофізика» (м. Планерна). Воно є головним в антенобудуванні, співпрацює із зарубіжними фірмами. Провідних фахівців «Радіофізики» залучено до навчального процесу.

Студенти отримують спеціальну підготовку у сфері:

• інженерних завдань міцності, теплообміну, радіотехніки, аеродинаміки тощо;
• використання ЕОМ та програмування;
• конструювання антенних систем та їх механізмів;
• нових матеріалів, зокрема нанотехнологій та його випробувань;
• проектування радіотехнічних інтелектуальних систем

Динаміка та міцність

Кафедри 902 і 906 готують висококваліфікованих інженерів-дослідників широкого профілю, здатних вирішувати сучасними методами складні завдання, що виникають у розрахунках та випробуваннях на міцність технічних систем, об'єктів авіаційної та космічної техніки.

У процесі навчання використовується новий принцип підготовки фахівців, який дозволяє отримати:

• сучасну комп'ютерну освіту на основі безперервного навчання та самостійної роботи на сучасних ПЕОМ;
• посилену математичну підготовку у поєднанні із загальноінженерними знаннями;
• можливість розширювати свої знання у процесі науково-дослідної роботи студентів під керівництвом висококваліфікованих викладачів;
• можливість розширювати економічні знання з допомогою факультативного навчання.

Отримана підготовка дає можливість успішно працювати у різних галузях аерокосмічної промисловості, а й у інших галузях економіки. Фахівці у цій галузі готуються лише у кількох вузах СНД та світу.

Інженери з медицини

Медична промисловість потребує висококваліфікованих фахівців, які поєднують передові методи дослідження, технології та матеріали з досить повним знанням анатомії та біології людини, біомеханіки, біохімії. Студенти отримують підготовку з фізико-математичного циклу, комп'ютерних технологій, іноземної мови. Спеціальні дисципліни вивчаються як на кафедрах інституту, і на базі великих науково-медичних центрів. Великі та глибокі знання у галузі високих технологій, матеріалів, суміжних галузей медицини забезпечать фахівцю можливість успішно працювати на підприємствах різного профілю.

Нанотехнології в авіабудуванні

Кафедра 910Б - базова кафедра Інституту прикладної механіки Російської академії наук (ІПРІМ РАН).

У процесі навчання реалізується принцип гармонійного поєднання фундаментальної та інженерної освіти, що дозволяє випускнику:

• отримати посилену математичну підготовку у поєднанні із загальноінженерними знаннями;
• здобути сучасну комп'ютерну освіту на основі безперервного навчання та самостійної роботи на новітніх зразках комп'ютерної техніки;
• розширити свої знання понад обов'язкову програму за рахунок включення до навчальних планів науково-дослідної роботи під керівництвом висококваліфікованих спеціалістів на науковому та експериментальному обладнанні ІПРІМ РАН.

Комп'ютерний інжиніринг дозволяє створювати докладні комп'ютерні моделі складних машин та механізмів, проводячи їх глибокий аналіз з урахуванням реальних умов експлуатації.

Найбільш поширені іспити на час вступу:

• Російська мова
• Математика (профільний) - профільний предмет, на вибір вузу
• Інформатика та інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ) - на вибір вузу
• Фізика - на вибір вузу
• Хімія - на вибір вузу
• Іноземна мова - на вибір вузу

Прикладна механіка - наукова галузь, що займається вивченням механізмів і принципів. Даний напрямок відіграє велику роль у розробці та створенні інноваційної техніки та обладнання. Будь-який пристрій проектується виходячи з ретельних розрахунків і методів, які мають відповідати всім прийнятим стандартам. Справність роботи техніки та її довговічність залежить від правильно розрахованої конструкції, що потребує глибоких технічних знань. Ця область актуальна у будь-який час, оскільки прогрес не стоїть на місці, підприємства проектують нові прилади та обладнання, створення яких неможливе без чітких розрахунків. Саме тому сьогодні деякі абітурієнти з математичним складом розуму прагнуть вступити на спеціальність 15.03.03 «Прикладна механіка»: адже знайти персонал із якісними знаннями досить складно, що створює високий попит на професію.

Умови надходження

Кожен навчальний заклад ставить свої вимоги для вступників, тому всю інформацію варто уточнювати заздалегідь. Зв'яжіться з деканатом вибраного вами вузу та дізнайтеся, які саме предмети вам доведеться здавати для вступу.

Тим не менш, профільною дисципліною була і залишається математика профільного рівня. Серед інших предметів вам можуть зустрітися:

• російська мова,
• фізика,
• хімія,
• іноземна мова,
• інформатика та ІКТ.

Майбутня професія

У ході свого навчання студенти напряму вивчають теорію прикладної механіки та освоюють навички розрахунково-експериментальних робіт. Програма передбачає вирішення задач з динаміки, аналіз та розрахунок таких параметрів обладнання, як міцність та стійкість, надійність та безпека. Крім того студенти навчаються застосовувати інформаційні технології та набувають знання в галузі комп'ютерної математики та комп'ютерного інжинірингу.

Куди надходити

Сьогодні провідні вузи Москви пропонують абітурієнтам освоїти спеціальність «Прикладна механіка», надаючи їм все необхідне технічне обладнання для отримання якісних знань. Найбільшу довіру викликають такі навчальні заклади, як:

• Московський державний технічний університет ім. Н. Е. Баумана;
• Московський авіаційний інститут (національний дослідницький університет) (МАІ);
• МАТИ – Російський державний технологічний університет імені К. Е. Ціолковського;
• Московський державний машинобудівний університет;
• Національний дослідницький університет "МЕІ".

Термін навчання

Тривалість освітньої програми у бакалавріаті на очній формі навчання складає 4 роки, на заочній – 5 років.

Дисципліни, що входять до курсу навчання

У процесі навчання студенти освоюють такі дисципліни, як:

Навички, що набувають

В результаті проходження курсу навчальної програми випускники набувають наступних умінь:

1. Колективне здійснення розрахунків у сфері прикладної механіки.
2. Підготовка та оформлення описів, доповідей та презентацій за розрахунками.
3. Проектування нової техніки з урахуванням методів та розрахунків, що забезпечують міцність, надійність та довговічність машин.
4. Розробка машинних деталей та вузлів за допомогою спеціального програмного забезпечення для проектування.
5. Оформлення технічних документів на продукцію, що розробляється.
6. Проведення експериментальних робіт над створюваними продуктами.
7. Раціоналізація технологічних процесів.
8. Впровадження інноваційних об'єктів прикладної механіки у сучасний економічний сектор.
9. Здійснення контролю за безпекою об'єктів, що виготовляються.
10. Складання плану роботи для підрозділів та розробка ефективного графіка для окремих спеціалістів.

Перспективи працевлаштування за фахом

Ким можна працювати після закінчення університету? Випускники цього напряму можуть обіймати різноманітні посади, серед яких:

Фахівці даного профілю часто задіяні у будівельній, автомобільній, авіаційній та залізничній областях. Залежно від досвіду та заслуг, а також від місця роботи вони одержують у середньому від 30 000 до 100 000 рублів. Деякі великі компанії зі світовим ім'ям готові платити й великі суми, але щоб отримати посаду, необхідно напрацювати стаж і відзначитися у своїй професійній діяльності.

Переваги вступу до магістратури

Деякі випускники, здобувши ступінь бакалавра, не зупиняються на досягнутому та продовжують свою освіту в магістратурі. Тут у них з'являється низка додаткових можливостей:

1. Набуття навичок у дослідженні теоретичних та експериментальних проблем, пов'язаних із розробкою сучасного обладнання.
2. Вивчення ускладнених систем комп'ютерного проектування
3. Можливість отримати ступінь міжнародного зразка, який дозволить працювати в іноземних компаніях.
4. Освоєння однієї іноземної мови.
5. Шанс зайняти провідну позицію на великому підприємстві.

Федеральне агентство з освіти

Російський хіміко-технологічний університет ім. Д.І. Менделєєва

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА

Затверджено Редакційною радою університету як навчальний посібник

Москва 2004

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

Рецензенти:

Лікар фізико-математичних наук, професор Російського хімікотехнологічного університету ім. Д.І. Менделєєва

В.М. Аристів

Лікар технічних наук, професор Російського хімікотехнологічного університету ім. Д.І. Менделєєва

В.С. Осипчик

Кандидат технічних наук, доцент Московського державного університету інженерної екології

В.М. Фролів

Прикладна механіка/С.І. Антонов, С.А. Кунавін,

П75 Є.С. CоколівБородкін, В.Ф.Хвостов, В.М.Чечко, О.Ф. Шльонський, Н.Б Щербак. М: РХТУ ім. Д.І. Мен-

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

Наведено загальні принципи виконання розрахунків на міцність елементів основних конструкцій хімічного устаткування. Міститься інформація, необхідна виконання домашніх завдань за курсом прикладної механіки.

Посібник призначений для студентів денного, заочного та вечірнього навчання.

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

ВСТУП

Прогрес у хімічній технології не можна уявити поза розвитком хімічного машинобудування, що базується на законах механіки. Закони та математичні моделі механіки дозволяють оцінювати можливості експлуатованого та новопроектованого обладнання будь-якого хімічного виробництва, чи то виробництво силікатних та полімерних матеріалів та виробів, порохів чи матеріалів квантової електроніки.

Хімік-технолог повинен знати і розуміти закони механіки настільки, щоб вести ділову розмову однією мовою з інженером-механіком, зайнятим безпосереднім проектуванням, не вимагати від нього неможливого, у співдружності з ним шукати оптимальні рішення, добиваючись найбільшої ефективності обладнання, що проектується.

p align="justify"> Важливим етапом у справі підготовки хіміка-технолога є формування інженерного мислення. Значний внесок у цей важливий процес робить дисципліна "Прикладна механіка". У курсі прикладної механіки повною мірою використовуються відомості, отримані студентами щодо загальнонаукових та інженерних дисциплін таких, як вища математика, фізика, обчислювальна математика та інших.

Прикладна механіка є комплексною дисципліною. Вона включає в себе в тому чи іншому обсязі основні положення курсів "Теоретична механіка", "Опір матеріалів" та "Деталі машин".

У процесі вдосконалення навчального процесу колективом кафедри механіки розроблено нетрадиційний підхід до викладу курсу "Прикладна механіка": матеріал дисциплін, що входять до нього (теоретичної механіки, опору матеріалів, деталей машин)

сприймається як єдине ціле, забезпечено єдиний підхід до викладу матеріалу, здійснено об'єднання органічно споріднених розділів дисциплін. По можливості розділи опору матеріалів мають прямий вихід відповідні розділи деталей машин хімічних виробництв. Теоретична механіка представлена ​​лише тими розділами, які активно використовуються щодо інших тем справжньої дисципліни, і навіть необхідні інженеру-технологу розуміння механічних процесів у хімічної технології.

У курс додатково включені відомості про основні конструкційні матеріали, трубопроводи, ємнісну апаратуру загального призначення та механічні процеси хімічної технології. Курс забезпечено підручником, спеціально підготовленим для студентів з урахуванням особливостей викладання "Прикладної механіки" у хіміко-технічному вузі. Однак як би не був необхідний підручник, у зв'язку із навчальними планами університету, що змінюються, з метою посилення загальнотехнічної підготовки інженерів-технологів у курс "Прикладна механіка" викладачами можуть вводитися додаткові розділи та змінюватися методика лекційного матеріалу та семінарських занять.

Таким чином, студентам слід покладатися більше не на підручник, а на аудиторні заняття, що дозволить їм на більш ранній стадії ставати не тільки виконавцями, а й організаторами виробництва.

Перенесення розроблених у лабораторіях технологій у масштаб промислового виробництва, забезпечення ефективного використання технологічного обладнання, участь у розробці технічних завдань на створення нових машин та апаратів, механічні випробування нових матеріалів – все це передбачає наявність солідних знань у галузі механіки у хіміків-технологів.

Інженер-технолог, який вивчив механіку, найбільш тонко відчуває особливості технологічного процесу і може задати оптимальну конструкцію пристрою або апарату, що проектується, що в результаті визначає продуктивність і якість виробленої продукції. Наприклад, правильно розраховані температурні поля стінок і створена відповідно до цих і механічних розрахунків конструкція робочої камери плазмохімічного реактора з жароміцних матеріалів дозволяє збільшити продуктивність реактора в кілька разів.

Про те, що алмаз і графіт мають той самий склад, хімікам було відомо вже давно, як і можливість їхнього взаємного перетворення. Але тільки спільні зусилля інженерів-механіків та інженерів - технологів та новітні досягнення в галузі створення спеціального пресового обладнання дозволили звичайний графіт перетворити на штучні алмази.

На закінчення слід додати відомості про академічну мобільність як учня, так і дипломованого фахівця, іншими словами про можливість зміни своєї спеціальності через ті чи інші причини або можливість навчання за іншим профілем. Механіка і, зокрема, прикладна механіка складають основу навчальної підготовки фахівців з багатьох інших спеціальностей. Тому вивчення механіки дозволить випускнику РГТУ ім. Д.І.Менделєєва працюватиме в інших галузях техніки та з успіхом підвищувати свою кваліфікацію.

СПИСОК ПОЗНАЧЕНЬ

R, F – вектори сили, Н .

Fx, Fy, Fz, Rx, Ry, Rz, Qx, Qy, Qz , - проекції сили на осі x, y, z, Н. i, j, k - Поодинокі орти.

M o (F) - вектор моменту сили F щодо центру О,. σ, τ - нормальна, дотична напруга, Па.

ε, γ - лінійна, кутова деформації, радіан.. σ х , σ y , σ z - проекції напруги на осі x, y, z . x, y, z - проекції деформацій на осі x, y, z.

∆l, ∆a - абсолютні деформації відрізків l і a, м.

Е – модуль пружності першого ряду (модуль Юнга), Па. G – модуль пружності другого ряду (модуль зсуву), Па.

µ – коефіцієнт поперечного звуження (Пуассона), безрозмірний. А - площа поперечного перерізу, м2 [σ], [τ] - допустима нормальна і дотична напруга, Па U - потенційна енергія, Н.м

W - робота сили, Нм

u - питома потенційна енергія, Нм/м3

σ в - межа міцності, тимчасовий опір, Па σ т - межа плинності, Па.

σ y - межа пружності, Па.

σ пц – межа пропорційності, Па. ψ - відносне залишкове звуження. δ - відносне залишкове подовження. n-коефіцієнт запасу міцності, Па.

S x , S y - статичні моменти щодо осей х, у, м3. J x, J y - моменти інерції щодо осей х, у , м4. J p - полярний момент інерції, м4.

φ – кут закручування, рад.

θ - погонний відносний кут закручування, рад/м.

[θ] - відносний кут закручування, що допускається, рад/м. W p - Полярний момент опору, м3.

q - інтенсивність розподіленого навантаження, Н/м. ρ - радіус кривизни пружної лінії, м.

W x - осьовий момент опору, мз. 1, 2, 3 - головна напруга, Па.

σ екв - еквівалентна напруга, Па.

max - максимальна дотична напруга, Па. P кр – критична сила, Н.

про пр - коефіцієнт приведення довжини. i – радіус інерції, м.

λ - гнучкість, безрозмірна.

К – динамічний коефіцієнт. ω – частота обертання, с-1 .

σ a , σ m - амплітудна та середня напруга циклу, Па.

σ max , σ min – максимальна та мінімальна напруга циклу, Па.

σ -1 - межа втомної міцності при симетричному циклі навантаження (межа витривалості), МПа.

n σ n τ - коефіцієнт запасу втомної міцності по нормальних і дотичних напруг, Па.

g - прискорення сил земного тяжіння, м/с2. F ст - статичний прогин, м. н.

β – відношення маси стрижня до маси падаючого вантажу, безрозмірне. δ 11 - переміщення, викликане одиничною силою, у напрямку дії

одиничної сили м/Н.

Ω – частота вимушених коливань, с-1.

1. СТАТИКА ТВЕРДОГО ТІЛА

1.1. Основні поняття

Статикою називають розділ механіки, у якому вивчають відносну рівновагу матеріальних тіл за впливу доданих до них сил. Розглядаються абстрактні тіла, котрим фізична структура і хімічні властивості немає значення. Тіла вважають абсолютно жорсткими, тобто. не змінюють під навантаженням свою форму та розміри, що не піддаються руйнуванню. Відстань між двома будь-якими точками в таких тілах залишаються незмінними.

Основним завданням статики є визначення сил, що діють на елементи конструкцій машин та апаратів.

Сила є кількісною мірою механічної взаємодії тіл. Сила величина векторна і може бути спроектована на координатні осі х, у , (рис.1.1) і представлена ​​як:

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

де i, j, k – поодинокі орти. Модуль сили

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

де: F x , F y F z - проекції сили F на координатні осі. Розмірність сили – Ньютон [H].

Якщо система сил не викликає зміни кінематичного стану тіла (його руху), то кажуть, що тіло перебуває в стані

статичної рівноваги (або спокою), а прикладена система сил є врівноваженою.

Сила, механічна дія якої еквівалентна даній системі сил, називається рівнодіючої. Сила, яка доповнює цю систему до рівноваги, називається врівноважує.

1.2. Аксіоми статики

1. Вільне тіло знаходиться в рівновазі під дією двох сил тільки в тому випадку, якщо ці сили дорівнюють модулю, діють по одній прямій і направлені в протилежні сторони. Очевидний наслідок: одна сила не забезпечує рівноваги тіла.

2. Рівновага тіла не порушиться, якщо до нього додати або відібрати врівноважену систему сил.

Наслідок: сила є ковзним вектором, тобто. може бути перенесена до будь-якої точки по лінії її дії.

3. Рівнодіючою двох сил, що сходяться, є діагональ паралелограма, побудованого на цих силах як на сторонах (рис.1.2).

4. Тіла взаємодіють між собою силами, рівними та протилежно спрямованими.

1.3. Поняття моменту сили

У тих випадках, коли сила створює на тіло ефект, що повертає, говорять про момент сили. Мірою такої дії є момент сили.Момент сили F щодо цента O (рис.1.3.) є векторним твіром

0 (F) = r x FG .

Модуль цього вектора

Μ 0 (F) = F r sin α = F h,

де h - плече сили F щодо центру О , що дорівнює довжині перпендикуляра, опущеного з центру на лінію дії сили, r - радіус-вектор точки докладання сили (рис.1.3). Розмір моменту [Н м]. Вектор М 0 (F) діє перпендикулярно площині, що проходить через лінію дії сили та центр 0. Напрямок його визначається правилом "бу-