Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ОТВЕТЫ
1. В международной системе единиц СИ за основные приняты длина в метрах, масса в килограммах, время в секундах. Сила (производная указанных величин) измеряется в ньютонах. Ньютон – это сила, сообщающая массе в 1 кг ускорение в 1м/с2.
Сила – это векторная величина, являющаяся количественной мерой механического взаимодействия тел. Сила определяется тремя параметрами: точкой приложения, величиной и направлением.
2. Момент силы характеризует ее вращательный эффект. Модуль вектора момента силы относительно точки О определен равенством , где h – плечо силы относительно точки О (h – длина перпендикуляра, опущенного из точки О на линию действия ).
3. Внешние силы – это результат действия на данное тело других тел. Различают сосредоточенные силы F, размерность [H]; распределенные по линии с интенсивностью q, размерность которой [H/м]; распределенные по части поверхности тела с интенсивностью q и размерностью [H/м2]; объемные – q, [H/м3].
4. Совокупность сил, действующих на какое-либо тело, называют системой сил. Две системы сил называют эквивалентными, если действие на тело одной из них можно заменить действием другой, не изменяя при этом состояния покоя или движения, в котором находится тело.
5. Силу R, эквивалентную системе сил называют равнодействующей этой системы.
6. Основные виды идеальных (т.е. без учета трения) связей:
а) гладкая поверхность. Реакция приложена в точке касания тела с поверхностью и направлена по нормали к их общей касательной плоскости;
б) гибкая нить ограничивает поступательное перемещение тела вдоль нити в сторону ее растяжения. Реакция направлена по оси нити;
в) шарнирно подвижная связь или, как говорят, простая связь – это короткий жесткий стержень с цилиндрическими шарнирами (в плоскости) по концам. Такая связь препятствует взаимному поступательному смещению соединяемых ей тел по направлению оси стержня. Реакция простой связи направлена по оси стержня;
г) шарнирная связь. В плоскости – это цилиндрический шарнир. Такая связь исключает взаимные поступательные перемещения соединяемы ей тел, сохраняя лишь возможность их взаимного поворота. Реакция – вектор, эквивалентный двум составляющим;
д) жесткая связь эквивалентна устранению трех степеней свободы соединяемых тел, то есть полностью исключает взаимные перемещения соединяемы ей тел, Реакция – две независимые силы и момент.
Если указанные связи являются связями тела с землей, то их называют внешними или опорными. При этом простую связь называют шарнирно подвижной опорой, а шарнир – шарнирно неподвижной опорой.
7. Главный вектор системы сил – это их геометрическая сумма. Величина и направление не зависят от точки приведения, т.е. это свободный вектор.
Главный момент системы сил относительно какого-либо центра «О» – это сумма моментов всех сил системы относительно точки О
.
8. Для равновесия произвольной системы сил необходимо и достаточно, чтобы одновременно главный вектор и главный момент системы равнялись нулю, т.е.
.
В скалярной форме эти условия в трехмерном пространстве эквивалентны шести равенствам
,
а в двумерном – трем:
.
9. Задачу или систему (конструкцию) называют статически определимой, если для определения неизвестных усилий достаточно условий равновесия тела или системы тел.
Если количество неизвестных усилий превышает число уравнений равновесия, задачу называют статически неопределимой.
10. К простейшим относят поступательное движение тела и вращение его вокруг неподвижной оси (вращательное).
11. К сложным относят плоскопараллельное (плоское), сферическое и свободное движения тел.
12. Если движение точки задано в виде
,
где – нормированный базис декартовой ортогональной системы координат Oxyz, то скорость и ускорение точки определяют по формулам
(точка – производная по времени).
13. В разделе «Динамика» изучают движение материальных тел под действием сил.
14. Основной закон механики: ускорение точки пропорционально действующей на нее силе, обратно пропорционально массе точки и направлено в сторону действия силы
, (),
m – масса тела, являющаяся мерой его инертности.
15. Сопротивление материалов – это наука о расчете стержней и простейших конструкций из них на прочность, жесткость и устойчивость. Основная цель расчетов в правильном подборе материала, размеров и формы элементов проектируемого сооружения с тем, чтобы оно надежно, без риска разрушиться или недопустимо исказить свою форму при минимальном расходе материала сопротивлялось действию внешних сил.
16. Простейшие виды деформации стержня:
В общем случае деформации стержня в его сечениях присутствуют шесть внутренних силовых факторов: продольное усилие N, два поперечных усилия Q, крутящий момент и два изгибающих момента M. Простейшими называют:
а) осевое растяжение или сжатие: остальные усилия и все моменты равны нулю;
б) плоский изгиб , остальные усилия и моменты равны нулю;
в) чистое кручение , остальные моменты и все усилия равны нулю.
16. Физическими постоянными изотропного материала называют его модуль упругости (жесткость материала) E и коэффициент Пуассона , где, например, для стержня – поперечная линейная деформация, а – продольная. Размерность E – [Па].
17. Закон Гука: малые упругие деформации материала, не зависящие от времени деформирования, пропорциональны соответствующим им напряжениям. При осевом растяжении или сжатии закон Гука имеет вид
,
где – нормальное напряжение в поперечном сечении стержня, – продольная деформация.
19. Механические характеристики материала получают из опытов на растяжение (или сжатие) образцов из данного материала. К ним, в частности, относятся следующие значения нормальных напряжений, характеризующие изменение состояния материала:
– предел пропорциональности, т.е. предел до которого справедлив закон Гука,
– предел текучести материала,
– предел прочности материала.
20. Условие прочности при осевом растяжении или сжатии стержня
,
где R – расчетное сопротивление, определяемое в общем случае так: – для хрупких материалов; – для пластичных материалов, k – коэффициент запаса.
21. Так как при осевом растяжении или сжатии стержня нормальное напряжение в его поперечном сечении определяется выражением , где N – продольное усилие, А– площадь поперечного сечения, то с помощью условия прочности можно решить следующие задачи (виды расчетов на прочность):
а) проверка прочности (известны N, A, R)
,
б) подбор сечения (известны N, R)
;
в) определение допускаемой нагрузки (известны A, R) и отсюда по N находят соответствующие внешние усилия, т.е. нагрузку.
22. Опасным называют сечение балки, в котором абсолютное значение изгибающего момента М принимает наибольшее значение.
23. Расчетная схема сооружения – это его упрощенное изображение, которое получается путем игнорирования второстепенных факторов, характеризующих сооружение, но мало влияющих на распределение усилий и деформацию его элементов
24. Основные типы расчетных схем сооружений: по виду геометрии 1) стержневые (плоские и пространственные), например, фермы и рамы; пластины и оболочки, например корпус ракеты, купол цирка, настил; трехмерные массивы, например, массив фундамента; 2) по методам расчета: статически определимые и статически неопределимые; 3) по действию на основание – распорные и безраспорные; 4) по кинематическим признакам: геометрически неизменяемые, геометрически изменяемые и мгновенно изменяемые; 5) по особенностям работы элементов: балочные, работающие на изгиб; рамные, работающие преимущественно на изгиб с растяжением или сжатием; арочные, испытывающие одновременно изгиб с осевым растяжением и сжатием; фермы, стержни которых испытывают деформацию осевого растяжения или сжатия.
25. Геометрически неизменяемые - это системы соединенных между собой упругих тел (например, стержней), относительные перемещения которых возможны лишь за счет деформации их материала.
26. Геометрически изменяемые - это системы, допускающие конечные относительные перемещения элементов системы без их деформации.