Контрольная работа Техническая механика. Контрольная работа По дисциплине Техническая механика Тема Вариант 8 Абрамчик Татьяна Николаевна студент 2 курса группы

• Название: Контрольная работа По дисциплине Техническая механика Тема Вариант 8 Абрамчик Татьяна Николаевна студент 2 курса группы
• Дата: 18.04.2023
• Размер: 4.19 Mb.
• Имя файла: Контрольная работа Техническая механика.rtf
• Тип: Контрольная работа; #1070511

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.Г.ШУХОВА»

(БГТУ им. В.Г. Шухова)
Кафедра (Русского языка)

Контрольная работа
По дисциплине: Техническая механика

Тема:

«Вариант __8___





Выполнил: Абрамчик Татьяна

Николаевна
студент 2 курса группы ЭКзд-211
Института заочного образования

Проверил:

Белгород, 2023

Содержание:

Введение 2

Задача №1. 4

Задача №2. 5

Задача №3. 7

Задача №4. 10

Задача 5 14

Задача 6 18

Задача 7 20

но на Список использованной литературы: 22

Введение

1. Техническая механика – дисциплина, вмещающая в себя основные механические дисциплины: теоретическую механику, сопротивление материалов, теорию машин и механизмов, детали машин и основы конструирования.

Техническая механика – это наука, изучающая общие законы механического движения и механического взаимодействия материальных тел.

Основные понятия и аксиомы статики

Техническая механика — комплексная дисциплина. Она включает три раздела: «Техническая механика», «Сопротивление материалов», «Детали машин». « Техническая механика» — раздел, в котором излагаются основные законы движения твердых тел и их взаимодействия. В разделе «Сопротивление материалов» изучаются основы прочности материалов и методы расчетов элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость под действием внешних сил. В заключительном разделе «Технической механики» «Детали машин» рассматриваются основы конструирования и расчета деталей и сборочных единиц общего назначения.

Дисциплина «Техническая механика» является общепрофессиональной, обеспечивающей базовые знания при усвоении специальных дисциплин, изучаемых в дальнейшем.

Задачи технической механики:

Техническая механика наука о механическом движении материальных твердых тел и их взаимодействии. Механическое движение понимается как перемещение тела в пространстве и во времени по отношению к другим телам, в частности к Земле.

Для удобства изучения техническую механику подразделяют на статику, кинематику и динамику.

Статика изучает условия равновесия тел под действием сил.

Кинематика рассматривает движение тел как перемещение в пространстве; характеристики тел и причины, вызывающие движение, не рассматриваются.

Динамика изучает движение тел под действием сил.

В отличие от физики техническая механика изучает законы движения некоторых абстрактных абсолютно твердых тел: здесь материалы, форма тел существенного значения не имеют. При движении абсолютно твердое тело не деформируется и не разрушается. В случае, когда размерами тела можно пренебречь, тело заменяют материальной точкой. Это упрощение, принятое в технической механике, значительно облегчает решение задач о движении.

Задача №1.

Груз подвешен на стержнях и канатах и находится в равновесии (рис. 1.13). Изобразить систему сил, действующих на шарнир  .



Решение:

1. 
   Реакции стержней направлены вдоль стержней, реакции гибких связей направлены вдоль нитей в сторону натяжения (рис. 1.13а).
   
2. 
   Для определения точного направления усилий в стержнях мысленно убираем последовательно стержни 1 и 2. Анализируем возможные перемещения точки  . Неподвижный блок с действующими на него силами не рассматриваем.
   
3. 
   Убираем стержень 1. точка   поднимается и отходит от стены, следовательно, реакция стержня 1 направлена к стене.
   
4. 
   Убираем стержень 2, точка   поднимается и приближается к стене, следовательно, реакция стержня 2 направлена от стены вниз.
   
5. 
   Канат тянет вправо.
   
6. 
   Освобождаемся от связей (рис. 1.136).
   

Задача №2.

Груз подвешен на стержнях и находится в равновесии. Определить усилия в стержнях (рис. 2.5а).

Решение:

• 
  Усилия, возникающие в стержнях крепления, по величине равны силам, с которыми стержни поддерживают груз (5-я аксиома статики) (рис. 2.5а). Определяем возможные направления реакций связей «жесткие стержни».
  

Усилия направлены вдоль стержней.

• 
  Освободим точку   от связей, заменив действие связей их реакциями (рис. 2.56).
  
• 
  Система находится в равновесии. Построим треугольник сил.
  

Построение начнем с известной силы, вычертив вектор   в некотором масштабе.

Из концов вектора   проводим линии, параллельные реакциям   и  .

Пересекаясь, линии создадут треугольник (рис. 2.5в). Зная масштаб построений и измерив длину сторон треугольника, можно определить величину реакций в стержнях.

• 
  Для более точных расчетов можно воспользоваться геометрическими соотношениями, в частности теоремой синусов: отношение стороны треугольника к синусу противоположного угла — величина постоянная
  

Для данного случая:





Замечание. Если направление вектора (реакции связи) на заданной схеме и в треугольнике сил не совпало, значит, реакция на схеме должна быть направлена в противоположную сторону.

Задача №3.

Груз подвешен на стержнях и канатах и находится в равновесии. Определить усилия в стержнях (рис. 2.6а).

Решение:

• 
  Нанесем на схему возможные направления усилий, приложенных в точке  . Реакции стержней — вдоль стержней, усилие от каната — вдоль каната от точки   к точке  .
  
• 
  Груз находится в равновесии, следовательно, в равновесии находится точка  , в которой пересекаются три силы.
  

Освободим точку   от связей и рассмотрим ее равновесие (рис. 2.66).

Замечание. Рассмотрим только силы, приложенные к точке  . Груз растягивает канат силой 45 кН по всей длине, поэтому усилие от каната известно:  .

• 
  Строим треугольник для сил, приложенных в точке  , начиная с известной силы  . Стороны треугольника параллельны предполагаемым направлениям сил, приложенных в точке  .
  

Образовался прямоугольный треугольник (рис. 2.6в).

• 
  Неизвестные реакции стержней можно определить из соотношений в прямоугольном треугольнике:
  

Замечание. При равновесии векторы сил в треугольнике направлены один за другим (обходим треугольник по часовой стрелке). Сравним направления сил в треугольнике с принятыми в начале расчета на рис. 1.26а. Направления совпали, следовательно, направления реакций определены верно.

Задача №4.

Дано: , , . Найти: , .

Рис. 1

Решение:

1. Решим задачу аналитически. Для этого рассмотрим равновесие шара 1. На него действует реакция N опорной поверхности А, перпендикулярная к этой поверхности; сила натяжения Т₁ нити и вес Р₁ шара 1 (рис. 2).


Рис. 2
Уравнения проекций всех сил, приложенных к шару 1, на оси координат имеют вид:
: (1)

: (2)
Из уравнения (1) находим силу натяжения Т₁ нити:

Тогда из уравнения (2) определим реакцию N опорной поверхности:

Теперь рассмотрим равновесие шара 2. На него действуют только две силы: сила натяжения Т₂ нити и вес Р₂ этого шара (рис. 3).


Рис. 3
Поскольку в блоке Д трение отсутствует, получаем



2. Решим задачу графически. Строим силовой треугольник для шара 1. Сумма векторов сил, приложенных к телу, которое находится в равновесии, равна нулю, следовательно, треугольник, составленный из , и должен быть замкнут (рис. 4).


Рис. 4
Определим длины сторон силового треугольника по теореме синусов:





Тогда искомые силы равны:

Задача 5

Дано: , , , , . Найти: , .

Рис. 5

Решение

1. Рассмотрим равновесие балки АВ. На неё действует равнодействующая Q распределённой на отрезке ЕК нагрузки интенсивности q, приложенная в середине этого отрезка; составляющие X_A и Y_A реакции неподвижного шарнира А; реакция R_С стержня ВС, направленная вдоль этого стержня; нагрузка F, приложенная в точке К под углом ; пара сил с моментом М (рис. 6).


Рис. 6
2. Равнодействующая распределенной нагрузки равна:

3. Записываем уравнение моментов сил, приложенных к балке АВ, относительно точки А:
(3)
4. Уравнения проекций всех сил на оси координат имеют вид:
: , (4)

: , (5)
Из уравнения (3) находим реакцию R_С стержня ВС:

По уравнению (4) вычисляем составляющую X_A реакции неподвижного шарнира А:

С учетом этого, из уравнения (5) имеем:

Тогда реакция неподвижного шарнира А равна:

Задача 6

Дано: , , , , .

Найти: , , , .

Решение

1. Поскольку маховик вращается равноускоренно, то точки на ободе маховика вращаются по закону:
(11)
По условию задачи маховик в начальный момент находился в покое, следовательно, и уравнение (11) можно переписать как
(12)
2. Определяем угловую скорость вращения точек обода маховика в момент времени :


3. Находим угловое ускорение вращения маховика из уравнения (12):

4. Вычисляем угловую скорость вращения точек обода маховика в момент времени :

5. Тогда частота вращения маховика в момент времени равна:

6. По формуле Эйлера находим скорость точек обода маховика в момент времени :

7. Определяем нормальное ускорение точек обода маховика в момент времени :


8. Находим касательное ускорение точек обода маховика в момент времени :

Задача 7

Дано: , , , , , . Найти: , .

Рис. 9

Решение

1. Работа силы F определяется по формуле:
(13)
где – перемещение груза.

2. По условию задачи груз перемещается с постоянной скоростью, поэтому ускорение груза .



Рис. 10
3. Выбираем систему координат, направляя ось х вдоль линии движения груза. Записываем уравнения движения груза под действием сил (рис. 10):
: (14)

: (15)
где – сила трения скольжения.

Выражаем из уравнения (14) реакцию наклонной плоскости

и подставляем в уравнение (15), получаем


Тогда работа силы F равна




4. Мощность, развиваемая за время перемещения , определяется по формуле:
Размеще

но на Список использованной литературы:

1. 
   Аркуша А.И. Техническая механика и сопротивление материалов: Учебник для машиностроительных специальностей техникумов / А. И. Аркуша. - 2-е изд., доп. . - М.: Высшая школа, 1989. - 352 с.
   
2. 
   Никитин Е.М. Теоретическая механика для техникумов. М., 1969г., 432 с.
   
3. 
   Сетков В.И.: Сборник задач для расчетно-графических работ по технической механике: Учеб. Пособие для техникумов. 2-е изд., доп. - М.: Стройиздат, 1989,-224 с.
   
4. 
   Олофинская В.П. Техническая механика курс лекций с вариантами практических работ и тестовых заданий. М. Форум - ИНФРА-М. 2003г. 348стр. (электронная версия).