Введение в механику. Введение в техническую механику Краткий исторический очерк
 Скачать 0.99 Mb.
|
|
Введение в техническую механику Краткий исторический очерк Механика, наряду с астрономией и математикой, является одной из самых древних наук. Термин механика происходит от греческого слова «механе»- ухищрение,машина Архимед- основоположник механики как точной науки Архимед — величайший математик и механик древней Греции (287 – 212гг до н.э.) Архимед дал точное решение задачи о рычаге и создал учение о центре тяжести. Архимед совмещал гениальные теоретические открытия с замечательными изобретениями. Некоторые из них не потеряли своего значения и в наше время. Крупнейший вклад в развитие механики внесли русские ученые П.Л. Чебышев (1821- 1894)-положил начало всемирно известной русской школе теории механизмов и машин. Знаменитые русские механики С.А. Чаплыгин (1869- 1942). Чаплыгин разработал ряд вопросов аэродинамики, имеющих огромное значение для современной скоростной авиации. Техническая механика Т.М. представляет собой комплексную дисциплину, в которой излагаются основные положения о взаимодействии твердых тел, прочности материалов и методах расчета конструктивных элементов машин и механизмов на внешние воздействия. Разделы технической механики Теоретическая механика Сопротивление материалов Детали машин Теоретическая механика Раздел первый Статика Что такое статика? Статика это раздел теоретической механики, в котором изучаются условия равновесия абсолютно твердых тел под действием приложенных к ним сил Основные понятия статики 1. Абсолютно твердое (недеформируемое) тело, расстояние между любыми двумя точками которого всегда остаётся постоянным. 2. Материальная точка – тело размерами и формой которого можно пренебречь, но обладающее массой. Понятие силы в механике Ощущения, которые появляются у человека при подъеме груза,при приведении в движение окружающих тел и своего собственного тела, легли в основу понимания силы в механике. Иными словами – сила есть мера взаимодействия двух или нескольких тел. СИЛА – это мера механического взаимодействия материальных тел между собой Сила – величина векторная так как она определяется тремя элементами: Численным значением; Направлением; Точкой приложения. Единица измерения силы – ньютон(Н). Сила «Cила» в повседневной речи. Сила в механике Разнообразие смыслов,в которых употребляется слово сила Физическая сила Сила убеждения Лошадиная сила Сила пара Стихийная сила Сила страсти Сила привычки И.т.д. Сила воли Сила и поэзия Сила силе доказала, Сила силе не ровня. Есть металл прочней металла, Есть огонь страшней огня. А.Твардовский Орел бьет сокола, а сокол бьет гусей. Страшатся щуки крокодила; От тигра гибнет волк, а кошка ест мышей. Всегда имеет верх над слабостию сила. А.Пушкин Зачем надевают кольцо золотое На палец, когда обручаются двое? - Меня любопытная дева спросила. Не став пред вопросом в тупик, Ответил я так собеседнице милой: - Владеет любовь электрической силой, А золото — проводник! Р.Бернс АКСИОМЫ СТАТИКИ Все теоремы и уравнения статики выводятся из нескольких исходных положений, принимаемых без доказательств и являющихся обобщением опытов и наблюдений за поведением тел, находящихся в равновесии. Эти положения, неоднократно подтвержденные практикой, называются аксиомами статики. АКСИОМА 1 Если к телу приложена уравновешенная система сил, то оно движется равномерно и прямолинейно или находится в состоянии покоя (закон инерции) Аксиома 2 Под действием двух сил свободное тело находится в равновесии тогда и только тогда, когда эти силы равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны АКСИОМА 3 Механическое состояние тела не нарушится, если к действующей на него системе сил добавить или от неё отнять уравновешенную систему сил АКСИОМА 4 Равнодействующая двух приложенных к телу сил равна их геометрической сумме,то есть выражается по модулю и направлению диагональю параллелограмма, построенного на этих силах АКСИОМА 5 Силы, с которыми действуют друг на друга два тела, всегда равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны Связи и их реакции Связь – это тело, которое ограничивает движение других тел в пространстве. Силы, возникающие в связях, называются реакциями связей. Задача определения реакций связей – одна из основных задач статики. ГЛАДКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ Реакция гладкой поверхности должна быть всегда перпендикулярна к опорной поверхности или к касательной, проведенной к этой поверхности ГИБКАЯ СВЯЗЬ Реакция гибкой связи расположена непосредственно в самой связи. Гибкая связь может только растягиваться. ТОЧЕЧНАЯ ОПОРА Реакция точечной опоры всегда перпендикулярна к опирающейся поверхности или к касательной, проведенной к этой поверхности. Виды связей и реакции в них |