Файл: Подсолонко, В. А. Технико-экономическая информация в управлении металлургическим предприятием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО и СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЙ РСФСР

МОСКОВСКИЙ OFflEHA ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кафедра "Детали машин и ПТУ"

Утверждено в качестве учебного пособия научно-методическим Со­ ветом МТИПП

М Е Х А Н И К А

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-

ЭКОНОМИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

(специальность 1718)

Авторы: Д.Ф.Чернышев, В.В.Прохоров

Научный редактор: Н.А.Левачев

Москва, 1974

ГО С .

Г

научно-тс*лн-: •«• • би ■>лиотс л О

ЧИ Т;Я^'- O .'w

Л-69347 от 25.2.74 г . зак.№ 2I01тир.300 цена 95 коп.

Отпечатано в фотопечатной лаборатории Проектного института № 2 Госстроя СССР

Москва А—80, Волоколамское шоссе, д.1

П Р Е Д И С Л О В И Е

Курс "Механика", читаемый студентам инженерно-экономи­

ческого факультета, включает сведения из теоретической

ме­

ханики^ сопротивления материалов,

теории механизмов

и

ма­

шин и деталей машин.

 

 

 

 

Отсутствие учебных пособий,

охватывающих

этот

 

курс

в сокращенном изложении, вызывает у студентов

. известные

трудности. Авторы сделали попытку восполнить этот

пробел

в учебной литературе и, вместе с

тем, изложить

 

материал

компактно, использовав только то количество лекций, которое

отводится учебным планом.

 

Объем настоящего конспекта предопределён

отводимым

на курс временем, поэтому неполнота является совершенно не­

избежной. Следовательно, необходима самостоятельная

работа

студентов с рекомендуемыми учебниками.

 

 

 

Основным назначением курса

является ознакомление

с

понятиями и методами включенных

в курс предметов

и

быстрое

подведение студентов к практическим приложениям теории.

 

Основой конспекта является

курс механики,

который

в

течение ряда лет преподается в МТИПП.

 

 

 

3


Ч А С Т Ь I

СВШНИЯ ИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ И СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Учебники: I . М.М.Гернет "Курс

теоретической

механики",

"Высшая школа", М., 1970.

 

2 . П.А .Стёпин

"Сопротивление материалов",

Высшая школа", М .,1973.

 

Для упражнений: И.В.Мещерский

"Сборник задач по теорети­

ческой механике", Физматгиз, М., 1970.

Л Е К Ц И Я

I

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА.

АКСИОМЫ И ТЕОРИ1Ы

СТАТИКИ.

СВЯЗИ И РЕАКЦИИ

Теоретическая механика - наука об общине законах меха­

нического движения и равновесия материальных тел.

Законы механики дают возможность решения сложнейших

инженерных задач, связанных с расчетами и изготовлением

различных машин, строительством инженерных сооружений,осу­

ществлением полетов различных летательных аппаратов

и тел

и т .д .

 

 

 

 

 

Раздел теоретической механики имеет целью изучение

так называемой классической механики основанной на

за -

кошчзх, впервые сформулированных Галилеем (1564-16^2

гг) и

йьютонои

(I64-3-I727 г г ) .

Несмотря на возникновение в

на­

чале 20 века новой, так называемой релятивистской

меха­

ники основанной на теории относительности, квантовой

ме­

ханики, -

классическая

механика сохранила

свое

полное

значение

и в настоящее время,

т .к . разница

в результатах

получаемых с помощью законов

классической и

релятивистской


механики становится ощутимой только при скоростях

движения

близких к скорости света.

 

 

 

 

Классическая механика развивалась на протяжении

мно­

гих веков и трудами многих выдающихся умов человечества.

Аристотель

(384-322 гг до н .э .) и Архимед (287-212

гг

до

н .э .) , Леонардо

да Винчи (I452-I5I9 гг)

и Николай

Коперник

(1473-1543

г г ) ,

Иоганн Кеплер (1571+1630гг) и

Галилей

(1564-1642

г г ),

Пойгенс (1629-1695 гг)

и Ньютон (1643

-

1727

гг) -

трудами этих ученых создавалась механика,

как

наука

и формулировались ее основные законы.

 

 

 

В 18

и 19

веках механика обогатилась аналитическими

методами и решением новых задач благодаря трудам выдающих­

ся ученых И.В.Ломоносова, И. и Д.Бернулли, Эйлера, Далам-

бера, Лагранжа, М.В.Остроградского, П.Л.Чебышева, А.И.Ляпу­

нова, С.В.Ковалевекой, С.А.Чаплыгина, М.Е.Жуковского,

К.В.

Мещерского и многих многих других.

 

 

 

Изучая только механическое

движение теоретическая

 

(классическая)

механика, естественно не может

претендовать

на всеобъемлещую роль. Между разными формами движения

су­

ществуют принципиальные качественные различия

и

поэтому

нельзя все явления природы свести только к механическому

движению.

 

 

 

 

 

Однако роль механического движения в природе и в част­

ности в технике

очень велика, и

поэтому изучение

законов

механики становится необходимой

частью всякого

инженерного

образования.

 

 

 

 

 

Теоретическая механика традиционно разделяется на

три

части: статику,

кинематику и динамику.

 

 

 

В статике

изучаются условия

равновесия абсолютно

твер­

дого тела.

 

 

 

 

 

5


В кинематике изучается движение материальных тел,

не­

зависимо от сил

вызывающих или изменяющих движение.

 

В динамике

также изучается движение, но с учетом

сил

вызывающих или изменяющих это движение.

Изучение теоретической механики начинается в ее первой

части - статики твердого тела.

Задача статики заключается в следующем: даны силы,дей­

ствующие на тело; требуется определить - в каком

соотноше­

нии должны быть эти силы,

чтобы тело оставалось

в

покое?

Установим понятия силы и абсолютно твердого тела.

 

 

Силой

называется действие одного тела на другое.

Если

первое тело

Ej было в покое, то после действия

 

на

него

другого тела Е^ оно начнет перемещаться; если

же оно дви­

галось, то после действия другого тела первое как-то

изме­

нит свое движение (рис.1 ,а ) .

 

 

 

Точкой

приложения силы называется та материальная

точка тела,

через которую передается движение

от

другого

тела (точка А, рис. 1 ,а ) .

 

 

 

 

Под направлением силы понимают направление

того

дви­

жения, которое получает точка под действием этой силы.

 

Линия действия силы

(линия АВ, рис. 1 ,а )

это

прямая,

по которой направлена данная сила (сила тяжести, например,

направлена по вертикали вниз).

 

Сила -

величина векторная, а это значит, что

эффект

ее действия

определяется

не только величиной, но и

на­

правлением.

Сила, как и

всякая векторная величина,

должна

подчиняться правилу векторного сложения.

 

Всякое реальное тело под действием

приложенных к нему

сил изменяет свою геометрическую форму

или, как говорят,


деформируется. Деформации могут быть видимыми на глаз, но могут быть малыми настолько, что обнаруживаются только спе­

циальными измерительными приборами, однако, они всегда есть,

если тело подвергается действию силы.

 

 

 

 

 

В теоретической механике имеют дело с абсолютно

 

твер­

дыми телами,

т .е .

недеформируемыми. Считая

рассматриваемые

тела абсолютно твердыми мы можем более просто

исследовать

действие

сил на тело и условия их равновесия

(

задача

о

равновесии деформируемого тела решается в другом

 

разделе

механики - сопротивлении материалов).

 

 

 

 

 

Совокупность нескольких сил, приложенных к телу, назы­

вают системой сил. Две системы сил называются

эквивален­

тными, если каждая из них, приложенная к телу по

 

отдель­

ности производит одинаковое механическое действие.

 

 

Если система сил не изменяет механического

состояния

тела, то такая система называется уравновешенной

или экви­

валентной

нулю.

 

 

 

 

 

 

 

Одна

сила,

эквивалентная системе

сил называется

рав­

нодействующей

этой системы.

 

 

 

 

 

 

В основу учения о равновесии абсолютно твердого

 

тела

положены некоторые простые постулаты или аксиомы

статики.

Они выражают факты, которые

дают опыт и наблюдения при изу­

чении действия сил на тело (здесь и далее имеется

в

виду

абсолютно твердое тело).

 

 

 

 

 

 

Аксиома I . Чтобы тело оставалось в покое под

дейст­

вием двух

приложенных к нему сил, необходимо

и

достаточно,

чтобы эти силы лежали на одной прямой,

были численно

равны

и противоположно направлены

(рис.1 ,6 ) .

Здесь

мы

видим,

что

система сил

F1Ft

является

системой уравновешенной

(экви­

валентной

нулю).

 

 

 

 

 

 

 

7