Arkusha y mecánica técnica. Una guía para resolver problemas en mecánica teórica.

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MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA DE RUSIA

Institución Educativa Autónoma del Estado Federal de Educación Profesional Superior "Universidad Federal Báltica Immanuel Kant" (IKBFU)

Facultad de Planificación Urbana

S.A. Zavialov

mecanica tecnica

Pautas para completar la prueba.

para estudiantes a tiempo parcial

Especialidad:

270802 “Construcción y operación de edificios y estructuras”

270841 “Instalación y operación de equipos y sistemas de suministro de gas”

Kaliningrado

I. NOTA EXPLICATIVA

La disciplina académica "Mecánica Técnica" se ocupa del estudio de las leyes generales del movimiento y el equilibrio de los cuerpos materiales, los fundamentos del cálculo de la resistencia, rigidez y estabilidad de los elementos estructurales, así como el cálculo estático de estructuras.

El material presentado para las clases de orientación y repaso, así como el listado de trabajos de laboratorio y clases prácticas realizadas, se determinan en función del perfil del egresado, la población estudiantil (trabajando y no trabajando en la especialidad elegida) y el trabajo correspondiente. planes de estudio.

En las clases de orientación, a los estudiantes se les presenta el programa de disciplina, los métodos de trabajo con el material educativo y se les dan explicaciones para completar dos exámenes caseros.

Las opciones para las pruebas caseras se compilan en relación con el programa actual de la disciplina.

Se llevan a cabo conferencias de revisión sobre temas del programa que son difíciles de estudiar de forma independiente. Se imparten clases prácticas con el objetivo de consolidar conocimientos teóricos y adquirir habilidades prácticas de acuerdo al plan de estudios de la disciplina académica.

La realización de pruebas caseras determina el grado en que los estudiantes dominan el material estudiado y la capacidad de aplicar los conocimientos adquiridos en la resolución de problemas prácticos.

- familiarización con el plan temático y lineamientos sobre temas;

- estudio del material del programa según la literatura recomendada;

- Recopilar respuestas a las preguntas de autocontrol que se dan después de cada tema. Al presentar el material, es necesario observar la unidad de terminología, designaciones,

unidades de medida de acuerdo con los SNiP y GOST actuales.

Como resultado del estudio de la disciplina, el estudiante debe: tener conocimientos de:

sobre las leyes generales del movimiento y equilibrio de los cuerpos materiales; sobre tipos de deformación y cálculos básicos de resistencia, rigidez y estabilidad;

conceptos básicos, leyes y métodos de mecánica de sólidos deformables; ser capaz de:

realizar cálculos de resistencia, rigidez y estabilidad; utilice estándares estatales, códigos y regulaciones de construcción (SNiP) y otra documentación reglamentaria.

Sección 1. Mecánica teórica

1.1 Conceptos básicos y axiomas de estática.

1.2 Sistema plano de fuerzas convergentes.

1.3 Fuerzas de pareja

1.4 Sistema plano de fuerzas ubicadas arbitrariamente.

1.5 Centro de gravedad del cuerpo. Centro de gravedad de figuras planas.

1.6 Fundamentos de cinemática y dinámica.

III. Literatura

1. Arkusha A.I. Mecánica técnica. Mecánica teórica y resistencia de materiales. – M.: Escuela Superior, 1998.

2. Vinokurov A.I., Baranovsky N.V. Colección de problemas sobre resistencia de materiales. – M.: Escuela Superior, 1990.

3. Mishenin B.V. Mecánica técnica. Tareas para Trabajos de cálculo y gráficos para instituciones de educación secundaria con ejemplos de su implementación. – M.: NMC SPO RF, 1994.

4. Nikitin G.M. Mecánica teórica para escuelas técnicas. – M.: Nauka, 1988..

5. Erdedi A.A. y otros. Mecánica técnica. – M.: Escuela Superior, 2002.

6. Ivchenko V.A. Mecánica técnica - M.: INFRA - M, 2003.

7. Mukhin N.A., Shishman B.A. Estática de estructuras, - M,: Stroyizdat, 1989.

8. Olofinskaya v.p. Mecánica técnica, - M., FORO - INFRA - M, 2005.

9. Y EN. Setkov “Colección de problemas de mecánica técnica” M., Academia, 2007.

10. V.I. Setkov “Mecánica técnica para especialidades de la construcción” M., Academia, 2008.

IV. INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS SOBRE TEMAS Y PREGUNTAS PARA EL AUTOCONTROL

Introducción

Es necesario comprender el contenido de la disciplina, los conceptos básicos: cuerpo material, movimiento mecánico, equilibrio.

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Qué estudia la mecánica técnica?

2. ¿Que sucede?

3. ¿Qué es el movimiento de la materia, qué formas de movimiento conoces, qué es el movimiento mecánico?

4. ¿Qué se entiende por equilibrio?

5. ¿Qué se estudia en la mecánica teórica y sus apartados: estática, cinemática, dinámica?

Sección 1. MECÁNICA TEÓRICA

La estática es una parte de la mecánica teórica que estudia las condiciones bajo las cuales un cuerpo está sujeto a un determinado sistema de fuerzas. El dominio exitoso de los métodos estáticos es una condición necesaria para estudiar todos los temas y secciones posteriores de la disciplina de la mecánica técnica.

Tema 1.1. Conceptos básicos y axiomas de estática.

Conviene profundizar en el significado físico de los axiomas de la estática. Al estudiar las conexiones y sus reacciones, hay que tener en cuenta que la reacción de una conexión es una fuerza contraria y siempre está dirigida en sentido opuesto a la fuerza de acción del cuerpo en cuestión sobre la conexión (soporte).

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Qué cuerpo se llama absolutamente sólido?

2. ¿Cómo se llama un punto material?

3. ¿Qué es la fuerza y ​​cuál es su unidad? ¿Qué tres factores determinan la fuerza que actúa sobre un cuerpo?

4. ¿Cómo se llama un sistema de fuerzas?

5. ¿Qué dos sistemas se dice que son equivalentes?

6. ¿Qué fuerza se llama resultante de este sistema de fuerzas?

7. ¿En qué se diferencia la resultante de un sistema de fuerzas dado de la fuerza que equilibra este sistema?

8. ¿Cuáles son los axiomas de la estática y cómo se formulan?

9. ¿Qué cuerpo se llama no libre?

10. ¿Qué se llama reacción de enlace? ¿Cómo se dirigen las reacciones de los tipos de enlaces más comunes?

Tema 1.2. Sistema plano de fuerzas convergentes.

Al estudiar el tema, hay que tener en cuenta que este sistema equivale a una fuerza (resultante) y esforzarse por darle al cuerpo (si el punto de convergencia de las fuerzas coincide con el centro de gravedad del cuerpo) un movimiento rectilíneo. El cuerpo estará en equilibrio si la resultante es igual a cero. La condición geométrica de equilibrio es la cercanía del polígono construido sobre las fuerzas del sistema, la condición analítica es la igualdad a cero de las sumas algebraicas de las proyecciones de las fuerzas del sistema sobre dos ejes cualesquiera mutuamente perpendiculares. Debes adquirir habilidades para resolver problemas de equilibrio de cuerpos, prestando especial atención a la elección racional de la dirección de los ejes de coordenadas.

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Qué fuerzas se llaman convergentes?

2. ¿Qué fórmula se utiliza para determinar la magnitud de la resultante de dos fuerzas convergentes?

3. ¿Cómo se determina geométricamente la resultante de un sistema de fuerzas convergentes? ¿El orden de suma de las fuerzas afecta la magnitud y la dirección de la resultante?

4. ¿Cuál es la condición geométrica para el equilibrio de un sistema de fuerzas convergentes?

5. Formule un teorema sobre el equilibrio de tres fuerzas no paralelas.

6. ¿Cómo se llama proyección de fuerza sobre un eje, cómo se determina el signo de la proyección?

7. Se sabe que la suma de las proyecciones de todas las fuerzas aplicadas a un cuerpo en uno de dos ejes mutuamente perpendiculares es igual a cero y en el otro no es igual a cero. ¿Cuál es la dirección de la resultante de tal sistema de fuerzas? ¿Cuál es la proyección de esta resultante sobre el otro eje?

8. ¿Cómo se formulan las condiciones analíticas para el equilibrio de un sistema de fuerzas convergentes?

9. ¿Cuál es la esencia de determinar las fuerzas en los tirantes cortando nodos?

Tema 1.3. par de fuerzas

Al estudiar el tema, debes saber que un sistema de pares de fuerzas equivale a un par (resultante) y esforzarte por darle al cuerpo un movimiento de rotación. El cuerpo estará en equilibrio si el momento del par resultante es igual a cero. La condición analítica para el equilibrio es la igualdad a cero de la suma algebraica de los momentos de los pares del sistema. Se debe prestar especial atención a la determinación del momento de fuerza con respecto a un punto. Hay que recordar que el momento de una fuerza con respecto a un punto es igual a cero sólo si el punto se encuentra en la línea de acción de la fuerza.

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Qué es un par de fuerzas?

2. ¿Qué movimiento realiza un cuerpo rígido libre bajo la acción de un par de fuerzas?

3. ¿Cómo se llama el momento de una pareja y cómo se determina el signo del momento? ¿Cuál es la unidad de momento?

4. ¿Cómo se puede equilibrar la acción de un par de fuerzas sobre un cuerpo?

5. ¿Qué pares de fuerzas se llaman equivalentes?

6. ¿Qué propiedades tienen los pares de fuerzas?

7. ¿Cuál es la condición para el equilibrio de pares que se encuentran en el mismo plano?

Tema 1.4. Sistema plano de fuerzas ubicadas arbitrariamente.

Al estudiar el tema hay que tener en cuenta que este sistema equivale a una fuerza (llamada vector principal) y el par mismo (un momento, que se llama momento principal) y busca darle al cuerpo un cuerpo generalmente rectilíneo y rotacional. movimiento simultáneamente. Los sistemas de fuerzas convergentes y el sistema de pares de fuerzas estudiados anteriormente son casos especiales de un sistema arbitrario de fuerzas. El cuerpo estará en equilibrio si tanto el vector principal como el momento principal del sistema son iguales a cero. La condición analítica para el equilibrio es la igualdad a cero de las sumas algebraicas de las proyecciones de las fuerzas del sistema sobre dos ejes cualesquiera mutuamente perpendiculares con respecto a cualquier punto. Debe adquirir habilidades para resolver problemas de equilibrio de cuerpos, incluida la determinación de las reacciones en los apoyos de vigas y las fuerzas que cargan las varillas, prestando especial atención a la elección racional de la dirección de los ejes de coordenadas y la posición del centro de momentos.

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Cuál es el momento de fuerza con respecto a un punto dado?

2. ¿Cómo se elige el signo del momento?

3. ¿Qué es el apalancamiento?

4. ¿Cambiará el momento de fuerza con respecto a un punto dado cuando la fuerza se transfiere a lo largo de la línea de acción?

5. ¿En qué caso el momento de una fuerza respecto de un punto es igual a cero?

6. ¿Qué significa llevar fuerza a un centro determinado?

7. ¿Qué es un par adjunto?

8. ¿Cómo se llama el vector principal y el momento principal de un sistema plano de fuerzas y cómo se determinan?

9. ¿En qué se diferencia el vector principal de la resultante de este sistema?

10. ¿Cambiarán el momento principal y el vector principal cuando se mueva el centro de reducción?

11. ¿En qué casos un sistema plano de fuerzas se reduce a una fuerza o a un par?

12. ¿Cuál es el significado del teorema de Varignon?

13. Formule las condiciones de equilibrio para un sistema plano de fuerzas ubicadas arbitrariamente, escriba las ecuaciones de equilibrio para dicho sistema de fuerzas (tres tipos).

14. ¿Cómo utilizar el teorema de Varignon para encontrar el punto por el que pasa la línea de acción del sistema plano resultante de fuerzas paralelas?

15. Escribe ecuaciones de equilibrio para un sistema plano de fuerzas paralelas (dos tipos).

16. ¿Cómo se pueden determinar el valor, la dirección y la posición del sistema plano de fuerzas resultante utilizando un polígono de fuerzas?

17. ¿Cuáles son las condiciones gráficas para el equilibrio de fuerzas ubicadas arbitrariamente en un plano?

18. ¿Cómo se determinan las reacciones en los apoyos utilizando un polígono de fuerzas?

Tema 1.5. Centro de gravedad del cuerpo. Centro de gravedad de figuras planas.

El tema es relativamente sencillo de entender, pero es extremadamente importante cuando se estudia la sección sobre la resistencia de los metales. Aquí se debe prestar especial atención a la resolución de problemas tanto con formas geométricas planas como con perfiles laminados estándar, cuyas tablas GOST se dan en los apéndices.

Preguntas para el autocontrol

1. Definir el centro de fuerzas paralelas e indicar su propiedad; escribir fórmulas para determinar las coordenadas del centro de fuerzas paralelas.

2. ¿Cuál es el centro de gravedad de un cuerpo?

3. Escribe fórmulas para determinar las coordenadas de los centros de gravedad de un cuerpo homogéneo y una placa delgada homogénea.

4. ¿Cuál es el momento estático del área de una figura plana? Unidad de medida. ¿En qué caso es igual a cero?

5. ¿Cómo se determina el centro de gravedad de una figura plana de forma compleja?

6. ¿Cómo se determina el centro de gravedad de secciones compuestas por perfiles laminados estándar?

Tema 1.6. Fundamentos de cinemática y dinámica.

Al estudiar la cinemática de un punto, preste atención al hecho de que el movimiento curvilíneo de un punto, tanto desigual como uniforme, siempre se caracteriza por la presencia de una aceleración normal (centrípeta). Durante el movimiento de traslación de un cuerpo (caracterizado por el movimiento de cualquiera de sus puntos), son aplicables todas las fórmulas de la cinemática de un punto. Las fórmulas para determinar las cantidades angulares de un cuerpo que gira alrededor de un eje fijo tienen una analogía semántica completa con las fórmulas para determinar las cantidades lineales correspondientes de un cuerpo en movimiento traslacional.

Al estudiar la dinámica, conviene profundizar en el significado físico de los axiomas de la dinámica. Es necesario aprender a utilizar el método cinetostático basado en el principio de D'Alembert, que permite aplicar las ecuaciones de equilibrio estático para un cuerpo que se mueve con aceleración. Cabe recordar que la fuerza de inercia se aplica al cuerpo acelerado de forma condicional, ya que en realidad no actúa sobre él.

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Qué estudia la cinemática?

2. Definir los conceptos básicos de cinemática: trayectoria, distancia, camino, tiempo, velocidad, aceleración.

3. ¿Cuál es la diferencia entre camino y distancia?

4. ¿Cómo se llama ley o ecuación del movimiento de un punto a lo largo de una trayectoria determinada?

5. ¿Qué métodos para especificar el movimiento de un punto se utilizan en cinemática y en qué consisten?

6. ¿Cómo se llama la velocidad del movimiento uniforme? ¿Qué caracteriza?

7. ¿Cuál es la rapidez promedio y la rapidez en un momento dado de movimiento alterno? ¿Cómo se determinan al especificar el movimiento de un punto de forma natural?

8. ¿Cuál es la aceleración de un punto?

9. ¿Qué se llama aceleración tangencial y cómo se determinan su valor y dirección?

10. ¿Qué aceleración se llama normal y cómo se determina su valor?

11. ¿Qué aceleración tiene un punto si se mueve uniformemente alrededor de un círculo?

12. ¿Qué aceleración tiene un punto si se mueve en círculo con rapidez variable?

13. Defina el movimiento uniforme de un punto y escriba las ecuaciones de movimiento, velocidad y aceleración.

14. ¿Qué tipo de movimiento corporal se llama traslacional?

15. ¿Qué propiedades tienen las trayectorias, velocidades y aceleraciones de puntos de un cuerpo rígido que se mueve traslacionalmente?

16. Dé la definición de movimiento de rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo.

17. ¿Cómo se llama desplazamiento angular de un cuerpo, velocidad angular y aceleración angular? ¿Cuales son sus unidades?

18. ¿Qué rotación de un cuerpo rígido se llama uniforme y cuál es uniformemente variable?

19. ¿Cómo se llama la velocidad lineal (circunferencial) de un punto en un cuerpo en rotación?

20. ¿Cuál es la relación entre la velocidad angular de un cuerpo en rotación y la velocidad de cualquier punto de este cuerpo?

21. ¿Cómo se expresan las aceleraciones tangencial y normal de un punto de un cuerpo rígido que gira alrededor de un eje fijo en términos de la velocidad angular y la aceleración angular del cuerpo?

22. ¿Qué estudia la dinámica?

23. ¿Cuál es la diferencia entre cinemática y dinámica?

24. Enumerar y formular las leyes básicas de la dinámica.

25. ¿Qué es el peso corporal? ¿Cuál es su unidad?

26. ¿Cuáles son los dos problemas principales de la dinámica puntual?

27. ¿Cómo se llama la fuerza de inercia de un punto material? ¿Cómo determinarlo?

28. ¿Puede surgir una fuerza de inercia si un punto material se mueve de manera rectilínea y uniforme?

29. ¿Cuál es la fuerza tangencial de inercia? ¿Qué fórmula se utiliza para determinarlo?

30. ¿A qué se le llama fuerza de inercia normal o centrífuga? ¿A qué es igual?

31. ¿La fuerza normal de inercia surge cuando un punto material se mueve a lo largo de una trayectoria curva si su velocidad de movimiento es constante?

Sección 2. RESISTENCIA DE LOS MATERIALES

El estudio de la sección "Resistencia de los materiales" (la ciencia de la resistencia, rigidez y estabilidad de las máquinas y elementos estructurales deformados bajo carga) debe comenzar repitiendo la sección "Estática" (equilibrio de cuerpos, ecuaciones de equilibrio, características geométricas de las secciones). Las condiciones indispensables para el dominio exitoso del material educativo son:

a) una comprensión clara del significado físico de los conceptos considerados; b) fluidez en el método de la sección;

c) uso consciente de las características geométricas de resistencia y rigidez de las secciones transversales;

d) solución independiente de un número suficientemente grande de problemas.

El esquema principal para estudiar cada tipo de carga de una viga (el antiguo término "tipo de deformación") es uniforme: desde las fuerzas externas utilizando el método de la sección hasta los factores de fuerza internos, desde ellos hasta las tensiones, desde la tensión de diseño hasta la condición de resistencia. de la viga.

Tema 2.1. Disposiciones básicas

Al estudiar el tema, debes comprender que las fuerzas internas que surgen entre las partículas de un cuerpo bajo la influencia de cargas son las mismas para el cuerpo en su conjunto; al aplicar el método de secciones, estas fuerzas para la parte del cuerpo considerada son externas, es decir Se les aplican métodos estáticos. El sistema de fuerzas internas que actúan en la sección transversal dibujada generalmente equivale a una fuerza y ​​un momento. Al descomponerlos en componentes, obtenemos, respectivamente, tres fuerzas (en la dirección de los ejes de coordenadas), que se denominan factores de fuerza interna (IFF). La aparición de ciertas VSF depende de la carga real de la viga. El FSM se determina mediante ecuaciones de equilibrio estático. Las fuerzas normales internas corresponden a tensiones normales δ, fuerzas tangenciales - tensiones tangenciales τ.

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Cuáles son los principales objetivos de la ciencia de la resistencia de los materiales?

2. ¿Cuál es la resistencia, rigidez y estabilidad de un elemento estructural?

3. ¿Qué deformaciones se llaman elásticas y cuáles plásticas (residuales)?

4. ¿Cuál es la elasticidad de un sólido?

5. ¿Cómo se clasifican las cargas que actúan sobre las estructuras?

6. Formular las principales hipótesis y supuestos aceptados en materia de resistencia de materiales.

7. ¿Qué es una viga, una placa (cáscara) y un cuerpo macizo?

8. ¿Cuál es la esencia del método de la sección?

9. Caracterizar los factores de fuerzas internas (fuerzas internas y momentos) que pueden surgir en la sección transversal de la viga.

10. ¿Cuál es la tensión en un punto de la sección transversal dado? ¿Cuál es su unidad de medida?

11. ¿Qué son los esfuerzos normales y cortantes? ¿Cómo actúan en las secciones de un cuerpo sólido considerado?

12. ¿Cuál es la tarea de calcular la resistencia, la rigidez y la estabilidad?

Tema 2.2. Tensión y compresión

Al estudiar el tema conviene prestar especial atención a la hipótesis de secciones planas, que también es válida para otros tipos de cargas de vigas. Al estirar o comprimir, las tensiones se distribuyen uniformemente sobre la sección transversal, la característica geométrica de resistencia y rigidez de la sección es su área, la forma de la sección no importa, todos los puntos de la sección son igualmente peligrosos. Se debe prestar suficiente atención a la cuestión de los materiales de prueba, las características mecánicas básicas de la resistencia del material, las tensiones límite y permisibles.

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Qué tipo de carga sobre una viga se llama tensión y cuál compresión?

2. ¿Cuál es la deformación longitudinal y transversal de una viga durante la tensión (compresión) y cuál es la relación entre ellas?

3. ¿Cuál es la fuerza longitudinal en la sección de una viga?

4. ¿Qué son los diagramas de fuerzas longitudinales y tensiones normales? ¿Dónde se construyen?

5. ¿Cómo se escribe y formula la ley de Hooke en tensión (compresión)?

6. ¿Cuál es el módulo de elasticidad longitudinal de un material? ¿Cómo se determina? ¿En qué unidades se expresa?

7. ¿Cuál es la rigidez de la sección transversal de una viga en tensión (compresión)?

8. ¿Es posible aumentar la rigidez de una viga de una sección transversal determinada utilizando un grado de acero con mayores características de resistencia?

9. ¿Cómo se ve el diagrama tensión-deformación de una muestra de acero dulce?

10. ¿Cuáles son los límites de la proporcionalidad, la elasticidad, la fluidez, la fuerza?

11. ¿Qué es la fuerza de la prueba? ¿Para qué materiales se determina y por qué?

12. ¿Cuál es la diferencia entre el diagrama tensión-deformación de materiales ficticio y verdadero?

13. ¿Qué indicadores caracterizan el grado de plasticidad de un material? ¿Cómo se determinan?

14. ¿En qué se diferencia el diagrama tensión-deformación del acero dúctil del diagrama tensión-deformación del acero frágil?

15. ¿Qué características mecánicas de un material se pueden utilizar para juzgar su capacidad para resistir cargas de impacto?

16. ¿Qué es la energía de deformación potencial específica?

17. ¿Cuál es la tensión permitida de un material? ¿Cuál es su importancia en términos de resistencia del material? ¿Cómo se selecciona para materiales dúctiles y frágiles?

18. ¿Por qué la tensión permitida debería estar por debajo del límite proporcional de un material determinado?

19. ¿Cuál es el factor de seguridad?

20. ¿Qué factores influyen en la elección del factor de estrés y seguridad permitido?

21. Escriba la ecuación de diseño para la resistencia a la tracción y a la compresión basada en la tensión permitida. Explica su significado.

22. Escriba la ecuación de diseño para la resistencia a la tracción y a la compresión basada en el estado límite.

23. ¿Qué coeficientes se utilizan al calcular los estados límite y qué tienen en cuenta?

24. ¿A qué se le llama resistencia estándar de un material y cuál es la resistencia de diseño?

25. ¿Cuál es la esencia del método de cálculo del estado límite?

26. Describe dos grupos de estados límite.

27. Escriba una fórmula de cálculo para comprobar la capacidad de carga de una estructura en tensión y compresión.

28. ¿Cuál es la sección peligrosa de una madera? Escriba fórmulas que: a) verifiquen la tensión real en la sección de la viga; b) se selecciona el área de la sección transversal; c) la carga permitida se determina para una sección determinada de la viga.

29. Escriba una ecuación de diseño para la resistencia de una viga en tensión y compresión, teniendo en cuenta su propia gravedad.

30. ¿Cuál es la concentración de tensiones en la sección transversal de una viga? ¿Qué medidas se toman para reducir la concentración de estrés? ¿Por qué la concentración de tensiones es menos peligrosa para los materiales dúctiles que para los frágiles? ¿Por qué la concentración de tensiones no es peligrosa para el hierro fundido?

31. ¿Cuál es el factor de concentración de tensiones? ¿De qué depende?

Tema 2.3. Cálculos prácticos para corte y trituración.

Al estudiar el tema, se debe prestar atención al cálculo de remaches, uniones soldadas y muescas. El fenómeno de cizallamiento siempre es “complicado” por la presencia de otras tensiones. Debe poder mostrar en los dibujos las áreas a lo largo de las cuales surgen tensiones cortantes y aplastantes.

Prefacio
Introducción
Capítulo 1. Principios básicos de la estática.
§1.1. información general
§ 1.2. Axiomas estática
§ 1.3. Conexiones y ellos reacciones
Capítulo 2. Sistema plano de convergente. fortaleza
§ 1.4. Suma de dos fortaleza, adjunto A punto del cuerpo
§ 1.5. Adición de un sistema plano de convergente. fortaleza Geométrico condición de equilibrio
§ 1.6. Determinación del sistema resultante de convergentes. fortaleza método proyecciones. Analítico condición de equilibrio
Capítulo 3. Teoría pares de fuerzas en avión
§ 1.7. Par fortaleza
§ 1.8. Equivalencia de pares de fuerzas
§ 1.9. Suma la energía de vapor Condición de equilibrio vapor
§ 1.10. Momento de fuerza respecto a un punto
Capítulo 4. Sistema plano de ubicación aleatoria. fortaleza
§ 1.11. trayendo fuerza A punto
§ 1.12. trayendo A punto de un sistema plano de ubicado arbitrariamente fortaleza
§1.13. Teorema Variñón
Condición de equilibrio
§1.15. Ecuaciones de equilibrio y ellos varias formas
§1.17. Conexiones reales. Fricción de deslizamiento y él leyes
Capítulo 5. sistema espacial fortaleza
§ 1.18. Adición de un sistema espacial de convergente. fortaleza Condición de equilibrio
§ 1.19. Momento de fuerza relativo ejes
§ 1.20. gratis sistema espacial fortaleza Condición de equilibrio
Capítulo 6. Centro de gravedad
§ 1.21. Centro paralelo fortaleza
§ 1.22. Centro de gravedad del cuerpo
§ 1.23. Determinar las coordenadas del centro de gravedad de planos. Y figuras espaciales
§ 1.24. Resiliencia equilibrio
Capítulo 7. Cinemática de un punto
§ 1.25. Conceptos básicos cinemática
§ 1.26. Métodos especificando el movimiento del punto
§1.27. Determinar la velocidad de un punto. en natural forma tareas su movimiento
§1.29. Casos especiales de movimiento puntos. Gráficos cinemáticos 91 § 1.30. Detección de velocidad Y aceleración puntos usando el método de coordenadas tareas sus movimientos
Capítulo 8. Los movimientos más simples de un cuerpo rígido.
§ 1.31. Progresivo movimiento
§ 1.33. Casos especiales de movimiento de rotación.
§ 1.35. Métodos transmisión de movimiento rotacional
Capítulo 9. Movimiento complejo
§1.36. Movimiento de puntos complejos
§1.37. Plano paralelo movimiento corporal
§1.38. Determinar la velocidad de cualquier punto del cuerpo.
§1.39. Centro de velocidad instantánea
§1.40. Adición de dos movimientos de rotación.
§ 1.41. Concepto sobre engranajes planetarios. Fórmula willis
Capítulo 10. Movimiento de un punto material no libre.
§1.42. Conceptos básicos y axiomas
§1.43. Gratis y no libre puntos
§1.44. Fuerzas de inercia
§ 1.45. principio de d'alembert
Capítulo 11. Trabajo Y fuerza
§1.47. Trabajo realizado por la fuerza resultante
§ 1.48. Trabajo de fuerza variable en una curva maneras
§1.49. Fuerza
§ 1.50. Mecánico eficiencia
§1.51. Trabajo fuerza para plano inclinado
§1.52. Trabajo Y fuerza en movimiento rotacional teléfono
§ 1.53. Fricción laminación. Trabajo cuando los cuerpos ruedan
Capítulo 12. Teoremas generales de la dinámica.
§1.55. Teorema acerca de cambio en el impulso de un punto
§ 1.56. Teorema acerca de cambio en la energía cinética de un punto
§1.57. Concepto oh sistema mecánico
§ 1.58. Lo esencial ecuación de dinámica de un cuerpo giratorio
§ 1.59. Momentos de inercia de algunos. teléfono
§ 1.60. Energía cinética cuerpos. momento cinético
Capítulo 1. Disposiciones básicas
§2.1. Problemas de resistencia de los materiales.
§ 2.2. Clasificación de carga
§2.3. Básico suposiciones
§2.4. Método secciones. Tipos de cargas
§2.5. voltajes
Capítulo 2. Extensión Y compresión
§ 2.7. Movimientos y deformaciones. ley de Hooke
§ 2.8. estado tenso con uniaxial esguince
§ 2.9. Pruebas estáticas materiales. Principales características mecánicas.
§2.10. Cálculos en fortaleza
§2.11. Sistemas estáticamente indeterminados
Capítulo 3. Cálculos prácticos en rebanada y arrugarse
§2.12. Supuestos básicos de cálculo Y fórmulas
§2.13. Ejemplos de cálculo
Capítulo 4. Torsión
§2.14. Limpio cambio. ley de Hooke en cambio
§2.15. Esfuerzo de torsión momento. Construcción de diagramas
§2.16. torsión redonda madera recta. Requisitos previos básicos Y fórmulas
§2.17. Cálculos en fortaleza Y rigidez
§2.18. Cilíndrico resortes de extensión Y compresión
Capítulo 5. Características geométricas de secciones planas.
§2.19. Momentos de inercia de secciones.
§ 2.20. Concepto oh central principal momentos inercia
§2.21. Axial Momentos de inercia protozoos secciones
Capítulo 6. Doblar directo madera
§ 2.22. Curva recta limpia y transversal
§ 2.25. Cálculos en fortaleza
§2.26. Esfuerzo cortante en flexión transversal
§2.28. integral de mohr
§ 2.29. La regla de Vereshchagin
§ 2.30. Cálculos en rigidez
§2.31. Conceptos básicos del cálculo de vigas estáticamente indeterminadas.
Capítulo 7. Curva oblicua. Doblar madera con tensión (compresión)
§2.32. Oblicuo doblar
(por compresión
Capítulo 8. Hipótesis de fuerza
§ 2.35. Hipótesis de fuerza y ellos cita
§ 2.36. Cálculos de madera con sección transversal redonda. en doblar con torsión
Capítulo 9. Cálculo en fatiga
§ 2.37. Conceptos básicos acerca de fatiga
§ 2.38. Principales características del ciclo.
§ 2.39. Límite de resistencia
§ 2.40. Factores que influyen límite de resistencia
§2.41. Diagrama de amplitudes límite de ciclo.
§ 2.42. Determinación del factor de seguridad.
Capítulo 10. Sostenibilidad comprimido varillas
§ 2.43. Estabilidad elástica balance. fuerza critica
§2.44. la fórmula de euler
Euler
Capítulo 1. Disposiciones básicas
§ 3.2. Conceptos oh confiabilidad de la máquina
§ 3.3. Criterio de desempeño Y calculo de piezas de maquina
f § 3.4. Tolerancias y aterrizajes, rugosidad de la superficie y capacidad de fabricación partes de máquina
Capítulo 2. De una sola pieza conexiones
§ 3.5. Uniones soldadas
§ 3.6. Adhesivo conexiones
§ 3.7. Conexiones con interferencia
Capítulo 3. Roscado conexiones
§ 3.8. Hilos
§ 3.9. Constructivo formas roscado conexiones
§3.10. Fiabilidad roscado conexiones
§3.11. Rosca de bloqueo conexiones
§3.12. Cálculo en fortaleza en carga constante
§3.13. Cálculo un solo perno en carga variable
§3.14. Materiales Y tensiones permitidas
§3.15. Enchavetado conexiones
§3.16. estriado conexiones
Capítulo 5. Conceptos básicos oh transmisiones
§3.17. Asignación de marchas
§3.18. Cinemático Y relaciones de poder V transmisiones
Capítulo 6. Fricción tareas
§3.19. información general
§ 3.20. Fricción no ajustable transferencias
§3.21. CVT
§3.22. información general
§3.23. Detalles cinturón engranajes
§3.24. Restricciones geométricas
§3.25. Potestades Y Voltaje en las ramas del cinturón. Fortaleza, actual en ejes
§3.26. Deslizamiento del cinturón Y relación de transmisión
§3.27. Cálculo cinturón engranajes
§3.28. Transferencias Correa dentada
Capítulo 8. Engranajes
§3.29. información general
§ 3.30. Fundamentos de la teoría de engranajes
§3.31. Mallando dos evolvente ruedas
§3.32. Engranaje de engranajes con rejilla
§ 3.33. Breve información sobre la producción engranaje de las ruedas
§ 3.34. Concepto oh engranaje ruedas con desplazamiento
§3.35. Materiales Y diseños de engranajes
§3.36. Cilíndrico engranajes
§3.37. tipos destrucción de dientes Y criterios de rendimiento del engranaje
§ 3.38. Cálculo en fuerza de los engranajes rectos
§ 3.39. Básico opciones, coeficientes calculados Y tensiones permitidas
§3.40. Cónico engranajes
§3.41. Planetario engranajes
§ 3.42. Engranajes ondulados
Capítulo 9. Tornillo de transferencia- tornillo
§3.44. información general
§ 3.45. Cálculo de transmisión por tornillo- tornillo
Capítulo 10. gusano transferencias
§3.46. información general
§3.47. Ajustes principales Y relación de transmisión
§3.49. Potestades V compromiso
§ 3.50. Materiales gusano parejas
§3.51. tipos destrucción de los dientes de la rueda helicoidal
Capítulo 11. cadena transferencias
§3.53. información general
§ 3.54. Detalles cadena engranajes y lubricación cadenas
§3.55. Básico opciones, cinemática y geometría
§ 3.56. Potestades en las ramas de la cadena. Fortaleza, actual en ejes
§3.57. Cálculo cadena transferencias
Capítulo 12. Ejes y ejes
§ 3.58. información general
§ 3.59. Cálculo del eje
§3.60. Cálculo de ejes
Capítulo 13. Cojinetes lisos
§3.61. información general
§ 3.62. diseños, material y lubricación
§3.63. tipos destrucción Y Criterios de rendimiento para cojinetes lisos.
§3.64. Cálculo de cojinetes lisos.
§ 3.65. Concepto oh funcionamiento de cojinetes lisos V condiciones líquido lubricantes
§3.66. Cojinetes lisos sin lubricantes
Capítulo 14. Rodamientos
§3.67. información general
§3.68. Principales tipos de rodamientos.
§ 3.69. Condicional designaciones para rodamientos
§ 3.70. Características del proceso de trabajo de los rodamientos.
§3.71. tipos destrucción Y Criterios de rendimiento para rodamientos.
§ 3.72. Conceptos básicos de cálculo en durabilidad
§ 3.73. Selección rodamientos
§3.74. Breve información acerca de soportes de rodamientos
§3.75. Lubricación y focas
Capítulo 15. Acoplamientos
§3.76. información general
§3.77. No desmontable acoplamientos
§3.78. Administrado acoplamientos
§3.79. Autoactuante acoplamientos
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Bibliografía

Prefacio

Introducción

Seccion uno. Mecánica teórica

Capítulo I Disposiciones básicas de la estadística

§ 1.1. información general

§ 1.2. Axiomas de estática

§ 1.3. Conexiones y sus reacciones.

Capítulo 2. Sistema plano de fuerzas convergentes.

§ 1.4. Suma de dos fuerzas aplicadas en un punto de un cuerpo.

§ 1.5. Adición de un sistema plano de fuerzas convergentes. Condición de equilibrio geométrico

§ 1.6. Determinación del sistema resultante de fuerzas convergentes por el método de proyección. Analítico

condición de equilibrio

Capítulo 3. Teoría de pares de fuerzas en un plano.

§ 1.7. par de fuerzas

§ 1.8. Equivalencia de pares de fuerzas

§ 1.9. Adición de fuerzas populares. Condición de equilibrio para pares.

§ 1.10. Momento de fuerza respecto a un punto

Capítulo 4. Sistema plano de fuerzas ubicadas arbitrariamente.

§ 1.11. Llevando la fuerza a un punto

§ 1.12. Reducción de un sistema plano de fuerzas ubicadas arbitrariamente a un punto.

§ 1.13. Teorema de Varignon

§ 1.14. Casos especiales de reducción de un sistema plano de fuerzas.

al punto. Condición de equilibrio

§ 1.15. Ecuaciones de equilibrio y sus diversas formas.

§ 1.16. Sistemas de vigas. Tipos de soportes y tipos

cargas

§ 1.17. Conexiones reales. Fricción por deslizamiento y sus leyes.

Capítulo 5. Sistema espacial de fuerzas.

§ 1.18. Adición de un sistema espacial de convergente.

fortaleza Condición de equilibrio

§ 1.19. Momento de fuerza respecto al eje.

§ 1.20. Sistema espacial arbitrario de fuerzas.

Condición de equilibrio

Capítulo 6. Gravedad Tschpr

§ 1.21. Centro de fuerzas paralelas

§ 1.22. Centro de gravedad del cuerpo

§ 1.23. Determinar las coordenadas del centro de gravedad de planos.

y figuras espaciales

§ 1.24. Estabilidad del equilibrio

Cinemática

Capítulo 7 Cinemática de un punto.

§ 1.25. Conceptos básicos de cinemática.

§ 1.26. Métodos para especificar el movimiento de puntos.

§ 1.27 Determinación de la velocidad de un punto en estado natural.

método para especificar este movimiento

§ 1.28. Determinación de la aceleración de un punto en estado natural.

forma de establecer su movimiento

§ 1.29 Casos especiales de movimiento puntual. Cinemático

§ 1.30. Determinación de la velocidad y aceleración de un punto en co.

método ordenado para especificar su movimiento

Capítulo 8. Los movimientos más simples de un cuerpo rígido.

§ 1.31. Movimiento hacia adelante

§ 1.32. Movimiento rotacional. Velocidad angular, aceleración angular.

§ 1.33. Casos especiales de movimiento de rotación.

§ 1.34. Velocidades y aceleraciones de varios puntos de un cuerpo en rotación.

§ 1.35. Métodos para transmitir movimiento de rotación.

Capítulo 9. Movimiento complejo.

1.36. Movimiento de puntos complejos

§ 1.37. Movimiento corporal plano paralelo

§ 1.38. Determinar la velocidad de cualquier punto del cuerpo.

§ 1.39. Centro de velocidad instantánea

§ 1.40. Adición de dos movimientos de rotación.

§ 1.41. El concepto de engranajes planetarios. fórmula de Willis

Dinámica

Capítulo 10. Movimiento de un punto material no libre.

§ 1.42. Conceptos básicos y axiomas.

§ 1.43. Puntos gratuitos y no gratuitos

§ 1.44. fuerza de inercia

§ 1.45. principio de d'alembert

Capítulo 11. Trabajo y poder.

§ 1.46. Trabajo de fuerza constante durante el movimiento lineal.

§ 1.47. Trabajo realizado por la fuerza resultante

§ 1.48. Trabajo de fuerza variable en una trayectoria curva.

§ 1.49. Fuerza

§ 1.50. Eficiencia mecánica

§ 1.51. Trabajo de fuerzas en un plano inclinado.

§ 1.52. Trabajo y potencia durante el movimiento de rotación de los cuerpos.

§ 1.53. Fricción por rodadura. Trabajar al rodar cuerpos.

Capítulo 12. Teoremas generales de la dinámica.

§ 1.54. Impulso de fuerza. Cantidad de movimiento.

§ 1.55. Teorema sobre el cambio de impulso de un punto

§ 1.56. Teorema sobre el cambio de energía cinética de un punto.

§ 1.57. Concepto de sistema mecánico.

§ 1.58. Ecuación básica para la dinámica de un cuerpo en rotación.

§ 1.59. Momentos de inercia de algunos cuerpos.

§ 1.60. Energía cinética del cuerpo. momento cinético

Sección dos. Resistencia de materiales

Capítulo 1. Disposiciones básicas

§ 2.1 Problemas de resistencia de los materiales.

§ 2.2. Clasificación de carga

§ 2.3. Supuestos básicos

§ 2.4. Método de sección. Tipos de cargas

Capítulo 2. Tensión y compresión.

§ 2.6. Fuerzas y tensiones normales en la sección transversal de una viga.

§ 2.7. Movimientos y deformaciones. ley de Hooke

§ 2.9. Ensayos estáticos de materiales. Principales características mecánicas.

§ 2.10. Cálculos de fuerza

§ 2.11. Sistemas estáticamente indeterminados

Capítulo 3. Cálculos prácticos de corte y trituración.

§ 2.12. Premisas y fórmulas básicas de cálculo.

§ 2.13. Ejemplos de cálculo

Capítulo 4. Torsión

§ 2.14. Puro cambio. Ley de Hooke bajo corte

§ 2.15. Esfuerzo de torsión. Construcción de diagramas

§ 2.16. Torsión de una viga recta redonda. Básico

requisitos previos y fórmulas

§ 2.17. Cálculos de resistencia y rigidez.

§ 2.18. Extensión y compresión de resortes helicoidales.

Capítulo 5. Características geométricas de las secciones planas.

§ 2.19. Momentos de inercia de secciones.

§ 2.20. El concepto de los principales momentos centrales de inercia.

§ 2.21. Momentos axiales de inercia de las secciones más simples.

Capítulo 6. Doblar una viga recta.

§ 2.22. Curva recta limpia y transversal.

§ 2.23. Construcción de diagramas de fuerzas cortantes y de flexión.

momentos

§ 2.24. Premisas y fórmulas básicas de cálculo.

al doblar

§ 2.25. Cálculos de fuerza

§ 2.26. Esfuerzos cortantes durante la flexión transversal.

§ 2.27 Concepto de movimientos lineales y angulares.

al doblar

§ 2.28. integral de mohr

§ 2.29. La regla de Vereshchagin

§ 2.30. Cálculos de rigidez

Capítulo 7 Curva oblicua. Doblado de madera con tensión (compresión)

§ 2.31. curva oblicua

§ 2.32. Cálculos de una viga de alta rigidez en flexión con

estiramiento (compresión)

Capítulo 8. Hipótesis de fuerza.

§ 2.33. El concepto de estado estresado en un punto de un cuerpo elástico.

§ 2.34. Hipótesis de fuerza y ​​su propósito.

§ 2.35. Cálculos de madera con sección redonda en

flexión con torsión

Capítulo 9. Estabilidad de varillas comprimidas.

§ 2.36. Estabilidad del equilibrio elástico. fuerza critica

§ 2.37. la fórmula de euler

§ 2.38. Tensión crítica. Límites de aplicabilidad de la fórmula de Euler.

Bibliografía

Índice de materias

1. Arkusha. A.I. Mecánica técnica. Mecánica teórica y resistencia de materiales: Libro de texto. para especiales medianos libro de texto establecimientos/A. I. Arkusha. - 4ª ed., rev. - M.: Más alto. escuela., 2002. - 352 págs.:

2. Arkusha A.I. Guía para la resolución de problemas de mecánica teórica.

– M.: Escuela Superior, 2002

Universidad Técnica Estatal de Perm

Departamento de Física General

Física

Directrices y tareas de control.

para estudiantes por correspondencia.

Parte I

MECÁNICA

FÍSICA MOLECULAR Y TERMODINÁMICA

Permanente 2002

CDU 53(07):378

Plan UMD año académico 2001/2002.

Física: directrices y tareas de prueba para estudiantes por correspondencia. Parte I. Mecánica. Física molecular y termodinámica / Universidad Técnica Estatal de Perm, Perm, 2002. - 71 p.

Compilado por: Zverev O.M.., Doctor., Loschilova V.A.., Chernoivanova T.M.., Shchitsina Yu.K.. Bajo dirección general Tsaplina a.i., Doctor en Ciencias Técnicas, Profesor.

Recomendaciones generales sobre la aplicación de leyes y fórmulas físicas para la resolución de problemas, reglas de redondeo, programa de trabajo, lista de referencias, ejemplos de resolución de problemas sobre los temas "Mecánica. Física molecular. Termodinámica", problemas de entrenamiento con respuestas, prueba de verificación. y se proporcionan tareas para completar dos pruebas. Se proporcionan tablas con números de opción y números de tarea para cada opción, así como tablas de referencia.

Revisor: Bayandin D.V., Ph.D., Profesor Asociado.

La publicación es estereotipada. Aprobado en una reunión del departamento.

ã Estado permanente

Universidad Técnica, 2002

Introducción................................................. ....................................................... 4

Bibliografía................................................. .......................... 4

1. Breves pautas para independientes.

estudiando el curso................................................. .... ................................. 5

2. Pautas para la resolución de problemas................................................ ........ 5

3. Acerca de los cálculos aproximados................................................ ...... ............ 7

4. Fórmulas básicas. Cinemática. Oscilaciones y ondas. Dinámica. 9

4.1. Ejemplos de resolución de problemas................................................ .......... ............. 15

4.2. Tareas de formación................................................ ......... ............... treinta

4.3. Prueba de verificación................................................ ................................... 33

4.4. Prueba número 1................................................. ......... ................ 36

5. Fórmulas básicas. Física molecular. Termodinámica... 45

5.1. Ejemplos de resolución de problemas................................................ .......... ................. 49

5.2. Tareas de formación................................................ ......... ................... 57

5.3. Prueba número 2................................................ ..... ................... 59

6. Preguntas para preparar el examen................................................ ....... 67

7. Tablas de referencia................................................ ................. .......................... 69

INTRODUCCIÓN

El propósito de esta publicación es proporcionar a los estudiantes a tiempo parcial un programa de trabajo y tareas de prueba para el curso de física general.

Todo el material educativo del programa del curso se divide en tres partes:

1. "Mecánica, física molecular y termodinámica".

2. "Electrostática. Corriente continua. Electromagnetismo".

3. "Óptica. Física del átomo y del núcleo atómico".

Cada parte contiene: un programa de trabajo, una lista de literatura educativa, ejemplos de resolución de problemas, tareas de formación, tareas de prueba, tablas de referencia.

La distribución del volumen de clases y tipos de trabajo académico al estudiar física para estudiantes a tiempo parcial de todas las especialidades se muestra en la tabla. 1.

tabla 1

La forma principal de estudiar la disciplina es el trabajo independiente del estudiante sobre la literatura recomendada. Es recomendable trabajar en el material utilizando ejemplos de resolución de problemas, tareas de capacitación, tareas de prueba y tablas de referencia.