Содержание предмета Введение

Содержание, основные задачи и разделы технической механики. Роль и значение механики в технике. Материя и движение.

1 Теоретическая механика

Теоретическая механика и ее разделы: статика, кинематика, динамика. Задачи теоретической механики.

Статика

1.1 Основные понятия и определения.

Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Сила как вектор. Свободное и несвободное тело. Связи. Реакции идеальных связей.

1.2 Плоская система сходящихся сил (ПССС)

Система сходящихся сил. Равнодействующая двух сил на плоскости. Сложение плоской системы сходящихся сил. Силовой многоугольник. Проекции силы на две взаимно перпендикулярные оси. Аналитическое определение равнодействующей системы сходящихся сил. Геометрическое и аналитические условия равновесия. Уравнения равновесия.

1.3 Пара сил

Пара сил. Плечо пары, момент, его знак. Эквивалентность пар. Сложение пар. Условие равновесия пар.

1.4 Плоская система произвольно расположенных сил (плоская система сил)

Момент силы относительно точки. Приведение силы к данному центру. Приведение плоской системы сил к данной точке; главный вектор и главный момент. Условия и уравнения равновесия плоской системы сил (два вида). Балочные системы. Классификация нагрузок: сосредоточенные силы, пары сил, распределенные нагрузки. Виды опор балок и их реакции.

1.5 Центр тяжести

Центр параллельных сил. Центр тяжести. Формулы для определения центра тяжести тонкой однородной пластины. Положение центра тяжести тела, имеющего плоскость или ось симметрии. Положение центров тяжести простых геометрических фигур:

прямоугольника, треугольника, круга, кругового сектора. Определение положения центров тяжести тонких геометрических фигур и профилей проката. Статический момент сечения. Условие равновесия тела, имеющего точку опоры или ось вращения.

2 Сопротивление ма териалов

2.1 Основные положения

Понятие о науке «Сопротивление материалов». Прочность, жесткость, устойчивость. Основные гипотезы и допущения. Метод сечений. Напряжениешормальное и касательное.

2.2 Растяжение и сжатие

Продольные силы и их эпюры. Нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса и их эпюры. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука. Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали и ее характерные параметры. Допускаемые напряжения. Расчеты на прочность. Статически неопределимые системы.

2.3 Практические расчеты на срез и смятие

Срез: основные расчетные предпосылки, расчетные формулы. Расчеты на срез и смятие соединений болтами, заклепками и т. д.

2.4 Геометрические характеристики плоских сечений

Осевые, центробежные моменты инерции. Связь между осевыми моментами инерции относительно параллельных осей. Главные оси и главные центр <аль^шые моменты инерции. Осевые моменты инерции простейших сечений. Определение главных центральных моментов инерции составных сечений, имеющих ось симметрии.

2.5 Кручение

Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге и кручении. Крутящие моменты и их эпюры. Напряжения в поперечном сечении бруса при кручении. Угол закручивания. Полярные моменты инерции и сопротивления для круга и кольца. Расчеты на прочность и жесткость при кручении. Расчет цилиндрических винтовых пружин.

2.6 Плоский изгиб

Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба. Внутренние силовые факторы - поперечная сила и изгибающий момент, их эпюры. Нормальные напряжения в поперечных сечениях брусьев при чистом изгибе. Расчеты на прочность при изгибе. Осевые моменты сопротивления. Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких материалов.

2.7 Изгиб и кручение

Понятие о напряженном состоянии в точке. Главные напряжения. Связь главных напряжений с нормальными и касательными напряжениями, возникающими в поперечных сечениях бруса. Назначение теорий прочности. Эквивалентные напряжений). Эквивалентные напряженные состояния. Теория наибольших ^касательных Расчет бруса круглого поперечного сечения на изгиб с кручением.

2.8 Устойчивость сжатых стержней

Понятия об устойчивых и неустойчивых формах упругого равновесия. Критическая сила. Формула Эйлера. Связь между критической и допускаемой нагрузкой. Эмпирические формулы для критических напряжений. Рациональные формы поперечных сечений сжатых стержней.

2.9 Расчет на прочность при переменных напряжениях

Условия работы деталей машин, возникновение переменных напряжений. Циклы напряжений. Усталостное разрушение. Кривая усталости. Предел выносливости и его связь с характеристиками статической прочности. Зависимость предела выносливости от вида нагружения бруса.