Курс лекций и практическое руководство к решению задач

для студентов машиностроительных специальностей

Средних специальных учебных заведений.

 

Г. Тверь 2015 г.

 

Автор – Стратонитский Б.В. – преподаватель Тверского колледжа им. А.Н. Коняева, по-

                                               чётный работник среднего профессионального образования

                                               России, преподаватель высшей категории.          

 

Рецензенты: Беляков И.И. – преподаватель «Технической механики» Тверского маши-

                                                ностроительного колледжа, преподаватель высшей катего-

                                                рии, почётный работник среднего профессионального обра-

                                                зования России.

Цуркан А.А. - директорТверского колледжа имени А.Н. Коняева, предсе-

датель Совета директоров средних специальных учебных

                                                заведений Тверской области.

 

Содержание.

Введение……………………………………………………………………………………….4

Лекция 1. Теоретическая механика. Общие сведения………………………………………6

Лекция 2. Определение равнодействующей двух сходящихся сил………………………...7

Лекция 3. Определение равнодействующей нескольких сходящихся сил………………...9

Лекция 4. Определение равнодействующей для плоской системы произвольно располо-

             женных сил………………………………………………………………………..12

Лекция 5. Равновесие плоской системы сходящихся сил………………………………….14

Лекция 6. Равновесие плоской системы параллельных сил………………………………..17

Лекция 7. Центр тяжести тела………………………………………………………………..19

Лекция 8. Сопротивление материалов. Общие сведения…………………………………..25

Лекция 9. Деформация растяжение – сжатие……………………………………………….26

Лекция 10. Деформации и перемещения при растяжении – сжатии………………………28

Лекция 11. Статические испытания материалов……………………………………………32

Лекция 12. Виды напряжений и факторы, влияющие на их величину. Расчёты на

              прочность………………………………………………………………………….35

Лекция 13. Расчёты на прочность при растяжении – сжатии………………………………36

Лекция 14. Деформация кручение. Построение эпюр крутящих моментов. Понятие о

              Рациональной расчётной схеме…………………………………………………..38

Лекция 15. Деформации и перемещения при кручении бруса круглого поперечного

              Сечения. Касательные напряжения………………………………………………42

Лекция 16. Расчёты на прочность и жёсткость при кручении………………………………44

Лекции 17, 18. Деформация изгиб. Общие сведения. Внутренние силовые факторы и

                    их эпюры……………………………………………………………………….46

Лекция 19. Нормальные напряжения при прямом изгибе. Расчёты на прочность………...52

Лекция 20. Перемещения при изгибе. Расчёты на жёсткость……………………………….55

Лекция 21. Продольный изгиб. Критическая сила, критическое напряжение. Формулы

              Эйлера и Ясинского. Расчёты на устойчивость…………………………………59

Сортамент………………………………………………………………………………………65

Международная система единиц СИ…………………………………………………………70

Литература……………………………………………………………………………………...71

 

 

ВВЕДЕНИЕ.

Техникам, занятым в любой отрасли машиностроения необходимо иметь хорошую фи- зико – математическую и общетехническую подготовки. В этом смысле дисциплина Техническая механика является очень важной.

Она состоит из трёх разделов: теоретической механики, сопротивления материалов и деталей машин. Учебная программа технической механики предусматривает изучение общих законов равновесия и движения материальных тел, основных методов расчётов на прочность, жёсткость и устойчивость, устройства, области применения и основ проектирования деталей и сборочных единиц общего назначения.

Все знания и умения, полученные при изучении технической механики, найдут применение при решении технических задач в процессе практической работы, при проектировании производства и эксплуатации различных машин и оборудования.

Настоящее учебное пособие содержит основные теоретические положения, типовые задачи курса теоретической механики, сопротивления материалов и методические указания по решению.

В учебном пособии содержится весь необходимый справочный материал, рисунки, сопровождающие методические указания и теоретический материал, а также многовариантные задания для самостоятельной работы студентов.

При пользовании этим учебным пособием развиваются профессионально - важные качества студентов машиностроительных специальностей средних специальных учебных заведений, прививаются умения самостоятельной работы.

Данное учебное пособие используется автором при изучении курса «Техническая механика» в объёме 180 и более часов (для специальностей 151001 «Технология машиностроения», 150203 «Сварочное производство», 190604 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»). При изучении курса «Техническая механика» в объёме менее 180 часов данное учебное пособие можно использовать частично, выбрав наиболее важные по усмотрению преподавателя лекции и задания.

 

 

ТЕ О Р Е Т И Ч Е С К А Я

            М Е Х А Н И К А

С Т А Т И К А

К И Н Е М А Т И К А

Д И Н А М И К А

С о п р о т и в л е н и е

М а т е р и а л о в

Лекция 1. Теоретическая механика.Общие сведения.

Теоретическая механика – наука, изучающая механическое движение.

Теоретическая механика состоит из трех разделов:

1) Статика – раздел, изучающий равновесие тел под действием сил.

2) Кинематика – раздел, изучающий движение тел с геометрической точки зрения (без учета действующих сил).

3) Динамика – раздел, изучающий взаимосвязь между параметрами движения тела и действующими на него силами.

Основные понятия статики

1. Равновесие – такое состояние тела, при котором все действия на него со стороны других тел взаимно скомпенсированы. При этом тело находится в состоянии покоя, или двигается равномерно и прямолинейно.

2. Сила – мера действия одного тела на другое.Сила – величина векторная. Она характеризуется числом (“сколько?”) и направлением (“куда?”). Обозначается направленным отрезком, символом Fи измеряется в ньютонах (Н).

 

 

Рисунок 1. Обозначение силы.

 

3. Совокупность сил, действующих на тело, образуют систему сил.

Существует 3 вида систем сил:

3.1 Система сходящихся сил – это система сил, линии действия которых сходятся в одной точке.

 

 

Рисунок 2. Система сходящихся сил.

 3.2 Система параллельных сил – это система сил, линии действия которых парал-   лельны.

 

Рисунок 3. Система параллельных сил.

 

1.3 Система произвольно расположенных сил – это система сил, линии действия которых не сходятся в одной точке и не параллельны.