Задачи динамики в сопротивлении материалов

ЗАДАЧИ ДИНАМИКИ В СОПРОТИВЛЕНИИ МАТЕРИАЛОВ [c.201]

Известно, что многие преподаватели, следуя школьной системе обучения, считают необходимым в конце изучения предмета отводить несколько занятий повторению пройденного. Учебным планом и программой это не предусмотрено, и любая попытка затратить время на повторение неизбежно приведет к неполному изучению программного материала. Да и надобности в специальном повторении материала нет. В темах Расчеты на сопротивление усталости и Задачи динамики в сопротивлении материалов приводится достаточно материала для повторения. При этом большие возможности дает вторая из указанных тем, так как в первой много нового теоретического материала. [c.201]

Рассматриваемые расчеты базируются на известном из теоретической механики методе кинетостатики. Допуская, что в теоретической механике этот метод был изучен достаточно хорошо, все же необходимо кратко напомнить учащимся о сущности сил инерции и метода кинетостатики. После этого следует переходить к решению задач. По-видимому, из 4 часов, отводимых на данную тему, минут 10 следует посвятить вводной части— обзору задач динамики в сопротивлении материалов, иллюстрируя их примерами из современной техники, а время, оставшееся от первых 2 часов, затратить на решение задач на расчеты при действии сил инерции. [c.202]

ЗАДАЧИ ДИНАМИКИ В СОПРОТИВЛЕНИИ МАТЕРИАЛОВ 41. РАСЧЕТ ИА ПРОЧНОСТЬ ПРИ ЗАДАННЫХ УСКОРЕНИЯХ [c.321]

В предыдущих главах учебника были рассмотрены расчеты элементов конструкций при действии статической нагрузки, а также при возникновении в них переменных во времени напряжений. В этой, последней, главе курса даются краткие сведения о некоторых динамических задачах сопротивления материалов. К задачам динамики в сопротивлении материалов относятся [c.469]

РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ. ЗАДАЧА ДИНАМИКИ В СОПРОТИВЛЕНИИ МАТЕРИАЛОВ [c.205]

К о п ы л е н к о В П, Задачи динамики в сопротивлении материалов, часть первая. Изд. Московского станкоинструментального института, 1963, [c.229]

При самом беглом просмотре учебников и задачников по сопротивлению материалов, теории механизмов и машин, динамике двигателя и т. п. читатель встретит в них такие разделы задачи динамики в сопротивлении материалов , кинетостатический расчет механизмов , силы инерции кривошипно-шатунного механизма двигателя и т, п, [c.88]

Начало науки о сопротивлении материалов связывают обычно с именем знаменитого физика, математика и астронома Галилео Галилея (1564—1642), который в работе, опубликованной в 1638 г., дал решение некоторых важных задач динамики и сопротивления материалов. [c.5]

Рассмотрим задачи динамики, решаемые в сопротивлении материалов. К ним относятся расчеты с учетом сил инерции, расчеты при действии ударной нагрузки и расчеты при колебаниях конструкций (последние изучаются в более подробных курсах, и мы их рассматривать не будем). [c.318]

В предлагаемом учебнике рассматриваются законы движения твердых тел (абсолютно твердых и деформируемых) и демонстрируется их применение при решении задач. Учебник состоит из четырех разделов — статика, кинематика, динамика и сопротивление материалов, — в которые включен теоретический и практический материал, а также на отдельных примерах раскрывается понятие колебания механических систем . [c.2]

Сопротивление материалов и механика деформируемого твердого тела сами служат базовыми для целого ряда инженерных наук, имеющих самые обширные приложения в практике строительства, машиностроения, судостроения, авиастроения и т. д. Это такие прикладные науки, как Детали машин , Статика и динамика сооружений , Строительные конструкции и т. п. Поэтому глубокое изучение сопротивления материалов и основ механики деформируемого твердого тела служит гарантией инженерной подготовки студента и вооружает его теми знаниями, которые помогут ему квалифицированно решать прикладные задачи. [c.6]

Динамика машин является разделом общей теории механизмов и машин, в котором движение механизмов и машин изучается с учетом действующих сил и свойств материалов, из которых изготовлены звенья-упругости, внешнего и внутреннего трения и др. Важнейшими задачами динамики машин являются задачи определения функций движения звеньев машин с учетом сил и пар сил инерции звеньев, упругости их материалов, сопротивления среды движению звеньев, уравновешивания сил инерции, обеспечения устойчивости движения, регулирования хода машин. Как и в других разделах теории машин, в динамике можно выделить два класса задач — анализ и синтез механизмов и машин по динамическим критериям. Весьма существенные критерии эффективности и работоспособности машин — их энергоемкость и коэффициент полезного действия также изучаются в разделе Динамика машин . [c.77]

В самом общем случае параметры if и А. не являются константами, а могут зависеть от амплитуды и частоты колебаний. Однако анализ многих экспериментальных материалов свидетельствует о том, что в задачах динамики механизмов зависимость параметров диссипации от частоты практически не проявляется или проявляется весьма слабо. Строго говоря, параметры if и Я не зависят от амплитуды только в том случае, если рассеянная энергия пропорциональна квадрату амплитуды, что имеет место, например, при линейной силе сопротивления или силе сопротивления, пропорциональной первой степени амплитуды. В более сложных случаях можно усреднять коэффициент if в пределах одного или нескольких, периодов колебаний. При этом из эксперимента может быть получена функция if А) или к (А) [52]. [c.40]

Основную идею Мещерского можно формулировать так в высшей технической школе курс теоретической механики должен быть теснейшим образом связан с курсами прикладной механики (кинематика и динамика механизмов, статика сооружений, сопротивление материалов и др.). При выборе задач на практических занятиях особенное внимание должно быть обращено на то, чтобы задачи имели конкретную форму студенты, решая эти задачи, должны приобрести умение и навыки применения основных теорем и методов теоретической механики к конкретным вопросам прикладного значения. [c.121]

Весь цикл научных дисциплин, относящихся к механике деформируемого тела и связанных с разработкой вопросов прочности (жесткости, устойчивости) конструкций, часто называют строительной механикой в широком смысле слова. Строительной механикой (в узком смысле слова) называют статику и динамику сооружений. Границы между отдельными ветвями науки о прочности конструкций определяются как объектами, так и методами исследования, но зачастую эти границы точно указаны быть не могут. Так, прикладная теория упругости занимается в основном расчетом пластин, оболочек и некоторыми сложными задачами расчета брусьев (понятия о брусе, пластинке и оболочке даны в 1.2), привлекая для решения соответствующих задач более сложный математический аппарат, чем сопротивление материалов, но не- [c.10]

Теоретическая механика, изучающая движение и равновесие материальных тел под действием сил, является научной основой целого ряда современных технических дисциплин. Сопротивление материалов, гидромеханика, теория упругости, динамика самолета, ракетодинамика и другие технические дисциплины существенно дополняют и расширяют основные положения и законы классической механики твердого тела, изучая новые классы задач механики и в ряде случаев вводя в рассмотрение новые физические свойства тел. Уравнения теоретической механики, полученные для абсолютно твердых тел, являются необходимыми, но недостаточными для изучения движения и равнове- сия деформируемых тел. [c.18]

К этой же группе относятся работы, в которых исследуются вибрационные механизмы. Вибрационная техника получила в последние годы большое развитие машины вибрационного действия применяются на строительстве и при производстве строите [ьных материалов, в литейном деле, при транспортировке сыпучих материалов. Одной из основных задач динамики вибрационных машин является определение установившегося движения рабочего органа машины под действием возмущающей силы вибратора и сил сопротивления со стороны обрабатываемой среды. Эти силы обычно являются нелинейными функциями перемещения и скоростей. [c.379]

Из многочисленных задач устойчивости конструкций в курсе сопротивления материалов обычно ограничиваются рассмотрением только задачи об устойчивости сжатого стержня, оставляя более сложные случаи для специального курса Устойчивость и динамика сооружений . [c.407]

Основная задача динамики состоит в определении этих функций или, как говорят, в определении движения системы. После этого по известным формулам сопротивления материалов определяются внутренние усилия, напряжения и деформации в элементах колеблющегося тела. [c.3]

К задачам динамики в сопротивлении материалов относят расчеты при заданных ускорениях (расчеты с учетом сил инерции), расчеты на действие ударной нагрузки и расчеты при колебаниях конструкций. Здесь рассмотрены лишь простейшие примеры, относящиеся к L, jj.BbiM двум категориям расчетов. [c.353]

Глава ХШ ЗАДАЧИ ДИНАМИКИ В СОПРОТИВЛЕНИИ МАТЕРИАЛОВ 13.1. Расчет элементов конетрукций при заданшх ускорениях [c.339]

Начало науки о сопротивлении материалов связывают обычно с именем знаменитого физика, математика и астронома Галилео Галилея (1564—1642), который в работе, опубликованной в 1638 г., дал решения некоторых важных задач динамики и сопротивления материалов. В 1660 г. Р. Гук сформулировал закон, устанавливающий связь между нагрузкой и деформацией и имеющий исключительно важное значение для сопротивления материалов. Развитию этой науки в XVIII веке способствовали успехи высшей математики и механики особенно большое значение имели работы Л. Эйлера. [c.6]

Если проследить за эволюцией сопротивления материалов за последние 40 лет, то легко заметить общую тенденцию, направленную к переходу от решения задач строительного профиля к более общему машиностроительному. Сопротивление материалов заметно обогатилось, стало многообразнее и насыщеннее. В него вошли вопросы усталостной прочности и динамики. В современных учебных курсах нашли свое отражение теории пластичности и ползучести. Введены основные задачи теории нластин и оболочек, анализ которых прежде традиционно относился к теории упругости. В ближайшее время следует ожидать внедрения в сопротивление материалов некоторых элементов нелинейной теории упругих систем. [c.11]

Во второй части изложены методы определения перемещений и сложных сопротивлений, даны теория и порядок расчета статически неопределимых балок и рам, приводятся задачи динамики, излагаются вопросы циклической прочности материалод. В отдельные главы вынесены понятия о механике разрушения и малоцикловой усталости материалов. На изучение этих вопросов обращалось особое внимание участников семинаров, проводимых Министерством высшего и среднего специального образования РСФСР в 1979 и 1984 гг. в Москве. [c.3]

Особенностью данного пособия является последовательное изложение задач, которые приходится решать при проектировании механизмов и приборов — выбор схемы, вопросы кинематики и динамики, расчет на прочность, точностной расчет. Книга содержит как общие теоретические основы решения указанных задач, так и конкретные решения их применительно к основным типам механизмов и некоторым приборам. Сведения, относящиеся к основам расчета на прочность, авторы сочли целесообразным выделить в отдельную часть, так как при изложении расчетов деталей механизмов на прочность 1ре-буется знание основных положений сопротивления материалов, а эта дисциплина в учебных планах соответствующих специальностей отсутствует. [c.3]

Предлагаемая вниманию читателей книга освещает различные методы решения задач механики деформируемого твердого тела. Для иллюстрации возможностей методов выбраны задачи статики, динамики и устойчивости стержневых и пластинчатых систем, т.е. задачи сопротивления материалов, строительной механики и теории упругости, имеющих важное практическое и методологическое значения. Каждая задача механики деформируемого твердого тела содержит в себе три стороны 1. Статическая - рассматривает равновесие тела или конструкпди 2. Геометрическая - рассматривает связь между перемещениями и деформациями точек тела 3. Физическая -описывает связь между деформациями и напряжениями. Объединение этих сторон позволяет составить дифференциальное уравнение задачи. Далее нужно применить методы математики, которые разделяются на аналитические и численные. Большим преимуществом аналитических методов является то, что мы имеем точный и достоверный результат решения задачи. Применение численных методов приводит к получению просто результата и нужно еще доказывать его достоверность и оценивать величину погрепшости. К сожалению, до настоящего времени получено весьма мало точных аналитических решений задач механики деформируемого твердого тела и других наук. Поэтому приходится применять численные методы. Наличие весьма мощной компьютерной техники и развитого программного обеспечения практически обеспечивает решение любой задачи любой науки. В этой связи большую популярность и распространение приобрел универсальный численный метод конечных элементов (МКЭ). Применительно к стержневым системам алгоритм МКЭ в форме метода перемещений представлен во 2, 3 и 4 главах книги. Больпшми возможностями обладает также универсальный численный метод конечных разностей (МКР), который начал развиваться раньше МКЭ. Оба этих метода по праву занимают ведущие места в арсенале исследований. Большой опыт их применения выявил как преимущества, так и очевидные недостатки. Например, МКР обладает недостаточной устойчивостью численных операций, что сказывается на точности результатов при некоторых краевых условиях. МКЭ хуже, чем хотелось бы, решает задачи на определение спектров частот собственных колебаний и критических сил потери устойчивости. Эти и другие недостатки различных методов способствовали созданию и бурному развитию принццпиально нового метода решения дифференциальных уравнений задач механики и других наук. Метод получил название метод граничных элементов (МГЭ). В отличии от МКР, где используется конечно-разностная аппроксимация дифференциальных операторов, в МГЭ основой являются интегральное уравнение задачи и его фундаментальные решения. В отличие от МКЭ, где вся область объекта разбивается на конечные элементы, в МГЭ дискретизации подлежит лишь граница объекта. На границе объекта из системы линейных алгебраических уравнений определяются необходимые параметры, а состояние во [c.6]

Зарождение динамики связано с именем страстного сторонника учения Коперника, великого итальянского ученого Галилео Галилея (1564—1642). Галилей первый доказал, что под действием постоянной силы тело будет двигаться равноускоренно, а не равномерно, как думали со времен Аристотеля, и сформулировал закон инерции. Он экспериментально установил закон падения тел в пустоте, рей1ил задачу о движении тела, брошенного под углом к горизонту, и др. Исследования Галилея по выяснению зависимости между размерами элементов конструкций и нагрузками, которые они могут выдержать, послужили началом развития новой науки—сопротивления материалов. [c.14]

При решении ряда технических вопросов прочности приходится иметь дело с задачами динамики. Например, при расчете многих машинных частей, участ-вуюпцих в движении, приходится принимать во внимание силы инерции. И напряжения, вызываемые этими силами, иногда во много раз больше тех, которые получаются от статически действующих нагрузок. Такого рода условия мы имеем при расчете быстровращающихся барабанов и дисков паровых турбин, шатунов быстроходных машин и паровозных спарников, маховых колес и т. д. Решение таких задач может быть выполнено без особых затруднений, так как здесь деформации не играют роли мы можем при подсчете сил инерции рассматривать тела как идеально твердые и потом, присоединив найденные таким путем силы инерции к статическим нагрузкам, привести задачу динамики к задаче статики. Эти задачи достаточно полно были рассмотрены в курсе сопротивления материалов, и мы на них здесь останавливаться не будем, а перейдем к другой группе вопросов динамики — к исследованию колебаний упругих систем под действием переменных сил. Мы знаем, что при некоторых условиях амплитуда этих колебаний имеет тенденцию возрастать и может достигнуть таких пределов, когда соответствующие ей напряжения становятся опасными с точки зрения прочности материалов. Выяснению таких условий, главным образом по отношению к колебаниям призматических стержней, и будет посвящена настоящая глава. Как частные случаи рассмотрим деформации, вызываемые в стержнях внезапно приложенными силами, и явление удара. [c.311]

Познавательная роль раздела о колебаниях заметно возросла бы, если бы предоставилась возможность проводить более полный анализ ставящихся задач, раскрывать перед студентами процесс сведения сложного к простому, освобождения главного в рассматриваемом явлении от второстепенных факторов. Все это говорит о целесообразности перене-сепия раздела колебаний из динамики точки в динамику системы, излагая элементы теории колебаний в конце курса и придав этому разделу прикладной характер. Заметим, что одновременно с окончанием курса теоретической механики заканчивается также изучение не только физики и высшей математики, но и сопротивления материалов. Благодаря этому появляется возможность постановки технически интересных задач, рационального упрощения их и достаточно полного анализа не только условий, но и полученных решений. Здесь уместными могут оказаться отдельные замечания об актуальных проблемах теории колебаний и ее приложений. [c.22]

Важную роль в развитии теории упругости сыграли работы русских ученых. Фундаментальные результаты в развитии принципа возможных перемещений, теории удара, а также интегрирования уравнений динамики принадлежат Остроградскому ). Генерал от артиллерии Гадолин ) исследовал напряжения в многослойных цилиндрах, построив тем самым основы проектирования стволов артиллерийских орудий. Журавский изложил современную теорию изгиба балок. Он широко применял методы сопротивления материалов при проектировании многочисленных мостов железных дорог. Существенное продвижение в решении плоской задачи теории упругости связано с трудами Колосова ) и Мусхелишвили ), которые впервые применили метод, основанный на использовании функций комплексного переменного. Бубновым ) решен ряд задач об изгибе пластин. [c.12]

Автоматизация привела к невиданному прогрессу в конструировании машин и одновременно к резкому повышению требований к качеству конструкций, методам изготовления и сборки, монтажа и отладки машин, поставила 1ювые, сложные задачи перед наукой о машинах. Если раньше классическое направление расчета и конструирования базировалось в основном на таких научных направлениях, как сопротивление материалов, кинематика н динамика машин, то для создания автоматов и автоматических линий, решения задач комплексной автоматизации этого уже недостаточно. Новые автоматы и линии могут быть правильно рассчитаны по кинематике и прочности и в то же время будут непригодны к эксплуатации из-за низкой производительности и экономической эффективности. Именно с этих позиций изложены в дашюй книге научные основы проектирования автоматизированного оборудования, решения задач комплексной автоматизации производства. Наконец, вопросы перспективного проектирования требуют от конструкторов и технологов не Только знания фундаментальных наук, но и широкого инл<енерного кругозора, понимания сущности н закономерностей процессов развития техники. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...