Конспектлекцій з предмета
ТЕОРЕТИЧНА МЕХАНІКА
Для студентівспеціальності:
260501.65 Технологіяпродуктів громадського харчування,
форманавчання - очна
Конспект лекцій складенийна основі:
1.Буторін Л.В.,Бусигіна Є.Б. Теоретична механіка. Навчально-практичний посібник. - М., МГУТУ, 2004
2.Тарг С.М. Короткийкурс теоретичної механіки. - М.: Вища школа, 2001р. - З.
3.Яблонський О.О.,Нікіфорова В.М. Курс теоретичної механіки. М. "Лань", 2000р.
Введення
Сучасніпромислові виробництва, в тому числі харчові, євисокомеханізованими виробництвами. На технологічне устаткуванняпокладається рішення все більш складних завдань, що в свою чергу веде доускладненню обладнання. Формування сучасного інженера немислимо беззнання фундаментальних дисциплін. Однією з таких дисциплін є теоретичнамеханіка .
Теоретична механіка- Розділ механіки, в якому викладаються основні закони механічного рухуі механічної взаємодії матеріальних тіл. Механічнимрухом називається зміна з часом взаємного положення в просторіматеріальних тіл, механічним взаємодією - такевзаємодія, в результаті якого змінюється механічний рух абозмінюється взаємне положення частин тіла.
Теоретичну механіку прийнято ділити на: статику,кінематику і динаміку .
У статиці вивчаються умови рівноваги матеріальних тіл і методи тотожного перетворення системи сил. Рівновага - Це стан, при якому тіло при дії сил залишається нерухомим аборухається рівномірно прямолінійно.
У кінематиці розглядаються загальні геометричніхарактеристики руху тіл. Діючі на тіло сили не розглядаються. Законруху задається. Закон руху тіла - це залежність положення тілав просторі від часу.
В динаміці вивчають загальні закони руху тіл піддією сил.
-->>
1. C татіка твердого тіла
1.1 Основні поняття статики
Абсолютно тверде тіло (тверде тіло, тіло) - матеріальне тіло, відстань між якими точкамив якому не змінюється. Слідство розміри і форма тіла не змінюються.
Матеріальна точка - тіло, розмірами якого за умовами задачі можна знехтувати.
Вільний тіло - тіло, на переміщення якого не накладено жодних обмежень.
-вільний (пов'язане) тіло - тіло, на переміщення якого накладені обмеження.
Зв'язки -тіла, що перешкоджають переміщенню розглянутого об'єкта (тіла або системител).
Механічна система - сукупність взаємопов'язаних між собою тіл або матеріальних точок.
Тверде тіло можна розглядати як механічнусистему, положення і відстань між точками якої не змінюються.
Сила -векторна величина, що характеризує механічна дія одного матеріальноготіла на інше.
Сила як вектор характеризується точкою докладання,напрямком дії і абсолютним значенням (рис.1.1). Одиниця вимірумодуля сили - Ньютон.
Рис.1.1. Рис.1.2.
Лінія дії сили - пряма, уздовж якої спрямований вектор сили.
Зосереджена сила - сила, прикладена в одній точці.
Розподілені сили (розподілене навантаження) - сили, що діють на всі точки обсягу, поверхніабо довжини тіла (рис.1.2).
Розподілене навантаження задається силою, що діє наодиницю об'єму (поверхні, довжини). Розмірність розподіленого навантаження - Н/м 3 (Н/м 2 , Н/м).
Зовнішня сила - Сила, що діє з боку тіла, не належить розглянутіймеханічної системі.
Внутрішня сила - сила, що діє на матеріальну точку механічної системи зібоку іншої матеріальної точки, що належить даній системі.
Система сил - Сукупність сил, що діють на механічну систему.
Плоска система сил - система сил, лінії дії яких лежать в одній площині.
Просторова система сил - система сил, лінії дії яких не лежать водній площині.
Система збіжних сил - система сил, лінії дії яких перетинаються водній точці (рис.1.3).
Довільна система сил - система сил, лінії дії яких не перетинаютьсяв одній точці. (рис.1.4)
Рис.1.3 Рис.1.4
Еквівалентні системи сил - такі системи сил, заміна яких одна на іншу незмінює механічного стану тіла. Прийняте позначення:
Врівноважена система сил - система сил, яка будучи прикладена до вільноготвердого тіла не змінює його механічного стану (не виводить зрівноваги).
Рівнодіюча сила - сила, дія якої на тіло еквівалентнодії системи сил.
Момент сили -величина, що характеризує обертає здатність сили.
Пара сил -система двох паралельних рівних по модулю протилежно спрямованих сил.Прийняте позначення - (). Піддією пари сил тіло буде здійснювати обертальний рух.
Проекція сили на вісь - відрізок, укладений між перпендикулярами, проведеними з початку ікінця вектора сили до цієї осі (рис.1.5).
Проекція позитивна, якщо напрямок відрізказбігається з позитивним напрямком осі.
Проекція сили на площину - вектор на площині, укладений між перпендикулярами,проведеними з початку і кінця вектора сили до цієї площини (рис.1.6).
рис.1.5 Рис.1.6
1.2. Аксіоми статики
В основі теоретичних положень статики лежить рядаксіом. Аксіома, це закон, сформульований в результаті узагальнення результатівспостережень.
1. Аксіома рівноваги.
Дві сили, що діють на тверде тіло,врівноважуються тільки в тому випадку, якщо вони рівні по модулю і діютьвздовж однієї прямої в протилежні сторони (рис.1.7).
рис.1.7 рис.1.8
2. Аксіома приєднання (виключення) врівноваженою системи сил.
Дія системи сил на тверде тіло не зміниться,якщо до неї приєднати або виключити з неї врівноважену систему сил (рис1.8).
3. Аксіома про паралелограмі сил.
Система двох сил, прикладених в одній точці твердоготіла, має рівнодіючу, прикладене в тій же точці. Вектор рівнодіючоїє діагоналлю паралелограма, побудованого на цих силах (рис.1.9).
Рис. 1.9 ріс.1.10
4.Аксіома протидії.
При дії одного твердого тіла на інше виникаєсила протидії, рівна по модулю, протилежно спрямована діючоїсилі (ріс.1.10).
Примітка. Силу, дія якої задано, називають активноїсилою , силу протидії називають реакцією .
5.Аксіома зв'язків.
Всяке невільне тіло можна розглядати яквільне, якщо його подумки звільнити від зв'язків, замінивши їх діювідповідними реакціями.
1.3 Зв'язки та їх реакції
Тіла, що перешкоджають переміщенню розгляну...
