Технічна механіка

Глосарій

для студентів усіх форм навчання за спеціальностями СПО: 150415 «Зварювальне виробництво», 190631 «Технічне обслуговування та ремонт автомобільного транспорту», ​​260203 «Технологія м'яса та м'ясних продуктів», 260807 «Технологія продукції громадського харчування», 230401 «Інформаційні системи»

Світлий, 2013

Упорядник: Інкіна Г.В., викладач спеціальних дисциплін.

Методист ___________ Н.М. Перебоєва

Розглянуто на засіданні МО

Протокол №____ від «___»___________20___г.

Голова МО __________ М.С. Сімко

Друкується у вирішенні Методичної ради технікуму, протокол № __ від «___» ___________ 20___г.

©Інкіна Г.В., 2013

Термінологічний словник з технічної механіки

Статика

Балка	- це конструктивна деталь будь-якої споруди, що виконується в більшості випадків у вигляді прямого бруска з опорами в 2-х (або більше) точках і несе вертикальні навантаження.
Матеріальна точка	- це геометрична точка, що має масу
Момент сили щодо точки M o (F)=±Fl	знаком плюс або мінус добуток модуля сили на найкоротшу відстань від точки до лінії дії сили.
Невільне тіло	- це тверде тіло, якому переміщення у просторі обмежене будь-якими іншими тілами.
Пара сил	- це система двох паралельних сил, рівних по модулю та спрямованих у протилежні сторони.
Площина дії пари сил	- це площина, в якій розташовані сили, що утворюють пару сил.
Плечо сили	- це найкоротша відстань від центру моменту до лінії дії сили.
Проекція вектора сили	- це добуток модуля вектора cos кута між віссю і вектором.
Реакція зв'язку	зі сторони зв'язків до тіла прикладена сила.
Сила	- це міра механічної дії одного матеріального тіла на інше.
Система сил	- це кілька сил, що діють на будь-яке одне тверде тіло.
Вільне тіло	- це тверде тіло, яке може переміщатися у просторі у будь-якому напрямку.
Зв'язки	- це тіла, які обмежують рух цього тіла.
Статика	- це загальний розділ, що вивчає рівновагу тіл та тіла у спокої.
Статичний коефіцієнт тертя	- це постійна для двох тіл, що стикаються, значення tgµ про =f о.
Сила тяжіння	- це один із проявів закону всесвітнього тяжіння.
Статична стійкість	- це здатність тіла чинити опір будь-якому як завгодно малому порушенню рівноваги.
Кут тертя	- це максимальний кут, який від нормалі до поверхні реального зв'язку відхиляється її реакція.
Центі паралельних сил	- це точка, якою проходить лінія дії рівнодіючої системи паралельних сил.
Центр ваги	- Це центр паралельних сил тяжіння всіх частинок тіла.

Кінематика

Обертальний рух	- це рух твердого тіла, при якому всі його точки переміщаються по колах з центрами поширеними на перпендикулярному цьому колу нерухомої прямої.
Рух	- це основна форма існування всього матеріального світу, спокій та рівновага - окремі випадки руху.
Кінематика	- це розділ механіки, що займається вивченням руху матеріальних тіл без урахування їх маси та сил, що діють на них.
Дотичне прискорення	- характеризує швидкість зміни напрямку швидкості або є характеристикою нерівномірності руху по будь-якій траєкторії.
Миттєвий центр швидкостей	- Це точка плоского перерізу, абсолютна швидкість якої дорівнює нулю.
Нормальне прискорення	- служить характеристикою криволінійності руху
Вісь обертання	-це нерухома пряма, де лежать центри кругових траєкторій точок тіла.
Відносний рух	-це рух деякої точки м по відношенню до рухомої системи відліку.
Поступальний рух	- це рух твердого тіла, при якому будь-який вибраний у тілі відрізок прямої переміщається, залишаючись паралельним своєму початковому положенню передачі.
Передачі	- це механічні пристрої, призначені передачі обертального руху.
Передатне відношення від одного валу до іншого	- це взяте зі знаком плюс чи мінус відношення їхніх кутових швидкостей.
Переносний рух	- це рух рухомий системи відліку разом з усіма пов'язаними з нею точками матеріального середовища стосовно нерухомої системи відліку для точки.
Плоскопаралельний рух	- це рух твердого тіла, при якому всі його точки рухаються в площинах, паралельних до деякої нерухомої площини.
Шлях	- це відстань, яка проходить точка під час руху (шлях завжди позитивний).
Відстань	- це положення точки траєкторії від початку координат (може бути позитивним чи негативним).
Швидкість	- це векторна величина, що характеризує в кожний момент часу напрямок і швидкість руху точки.
Складний чи абсолютний рух	- це рух точки стосовно нерухомої системи звіту.
Траєкторія	- це геометричне місце положень точки, що рухається в розглянутій системі відліку.
Прискорення	- це векторна величина, що характеризує швидкість зміни напрямку та числового значення швидкості.

Динаміка

Динаміка	- Вивчає рух матеріальних тіл під дію сил.
Рухаючі сили	- це сили, які виробляють позитивну роботу.
Змінювані	- зв. механічні системи, відстань між точками яких можуть змінюватись.
Метод кінетостатики	- це вирішення задач динаміки за допомогою принципу Даламбер.
Потужність	- Це величина, яка визначає кількість енергії, що розвивається двигуном.
Механічний коефіцієнт корисної дії	це ставлення корисної роботи до всієї досконалої роботи.
Механічна система	– це сукупність матеріальних точок, пов'язаних між собою силами взаємодії.
Невільна точка	- це матеріальна точка, свобода переміщень якої обмежена накладеними зв'язками.
Робота	- це перебування у дії, процес перетворення одного виду енергії на інший.
Вільна точка	- це матеріальна точка, рух якої не обмежений накладеними зв'язками.
Сила інерції	- це сила, чисельно рівна добутку маси матеріальної точки на придбане його прискорення та спрямоване у бік, протилежний прискоренню.
Сили опору	- це сили, що проводять негативну роботу.
Сила	- це величина, що є мірою механічної взаємодії двох тіл.
Скалярна величина	- це величина, що має певний напрямок.
Тертя кочення	- це опір, що виникає при перекочуванні тіла поверхнею іншого.
Тертя	- це сила, що перешкоджає руху одного тіла поверхнею іншого.

Опір матеріалів

Абсолютне зрушення	- це величина найбільшого зміщення частинок матеріалу по відношенню до їхнього початкового положення.
Брус	- зв. тіло, один із вимірів якого (довжина) значно перевищує два інших.
Балка	- це бруси, що працюють на вигин.
Деформація	- це здатність тіла змінювати форму та розмір під дією зовнішніх сил.
Допустиме Напруга	- це напруга, котрій конструкція працездатна і вони становлять частину від напруг, які є небезпечними.
Жорсткість
Момент, що згинає	- це складові моменти, що виникають у площинах перпендикулярних до поперечного перерізу бруса.
Крутний момент (М кр)	- це складова головного моменту внутрішніх сил момент, що виникає у площині поперечного перерізу.
Кручення	- це такий вид навантаження бруса, при якому в його поперечних перерізах виникає тільки один силовий фактор - момент, що крутить.
Метод перерізу	-застосовується виявлення внутрішніх мул в опорі матеріалів.
Напруга	- це числова міра інтенсивності внутрішніх сил.
- це рівноважна система зовнішніх сил, що складається з активних сил та реакцій зв'язків.
Нормальна (подовжня) сила	- це складова головного вектора внутрішніх сил, спрямована перпендикулярно площині поперечного перерізу бруса.
Наклеп	- це явище підвищення пружних властивостей матеріалу в результаті попередньої витяжки вище межі плинності.
Нормативний або допустимий	- зв. заданий коефіцієнт запасу.
Напруга зминання	- це тиск, що виникає між поверхнею сполучної деталі та отвори.
Вісь бруса	- це крива, вздовж якої переміщається центр ваги плоскої фігури.
Небезпечні точки	- це найбільша нормальна напруга виникає в точках небезпечного поперечного перерізу, максимально віддалених від нейтральної осі.
Міцність	- це здатність конструкції (або її окремого елемента) витримувати задане навантаження не руйнуючись і появи залишкових деформацій.
Принцип початкових розмірів	- це первісна форма тіла (елемента конструкції) та його початкових розмірів.
Поперечний момент опору	- Це відношення полярного моменту інерції перерізу до його радіусу.
Прямий чистий вигин	- це такий вид навантаження бруса, при якому в його поперечних перерізах виникає тільки один внутрішній силовий фактор - згинальний момент.
Прогин бруса	- це лінійні переміщення центрів тяжкості довільних поперечних перерізів при згинанні.
Межа витривалості	- це найбільше напруга циклу, у якому ще відбувається втомного руйнації до основи испытания.
Розтягування або стиск	- це вид навантаженого бруса, при якому в його поперечних перерізах виникає лише один внутрішній силовий фактор – нормальна сила (розтягування – плюс, стиск – мінус).
Статично невизначений	- це механічна система, на яку реакція зв'язків та внутрішні силові фактори не можуть бути визначені за допомогою рівнянь рівноваги та метод перерізів.
Зріз	-Це зсув матеріалу не на ділянці довжини, а в одній площині.
Зрізна сила	- це сила, що виникає у поперечному перерізі.
Стріла прогину	- це максимальний прогин (max).
Статично невизначені	- це системи, котрим реакції зв'язків внутрішні силові чинники неможливо визначити за допомогою рівнянь рівноваги і методу перерізів.
Опір втоми	- це здатність матеріалу приймати багаторазове вплив переміщених напруг від заданого навантаження без порушення.
Кут зсуву або кутова деформація	- це кут, який залежить від розмірів виділеного елемента, тому він є мірою деформації.
Стійкість	- це здатність конструкції (або окремого елемента) чинити опір пружним деформаціям.
Пружна лінія	- це вигнута вісь бруса
Цикл Напруги	- це сукупність послідовних напруг за період їх зміни.
Чисте зрушення	- це зсув, при якому матеріал рівномірно зміщується в поперечному перерізі і при якому виникають лише дотичні напруги.
Епюра	- це графік виміру поздовжньої сили або інших внутрішніх силових факторів за довжиною стрижня.

Деталі машин

Автоматом	- зв. машина, в якій всі перетворення енергії матеріалів, інформації виконуються без безпосередньої участі людини.
Вібростійкість	- це здатність конструкцій працювати у заданому діапазоні режимів без резонансних коливань.
Варіатор	- механічно регульовані передачі.
Вал	- це деталь машини, що обертається, призначена для підтримування встановлених на ньому зубчастих коліс, зірочок, шківів і т. п. для передачі обертового моменту.
Вкладиш	- Це основна деталь підшипників.
Втулкова муфта	- Це цільна сталева втулка, закріплена на кінцях валів штифтами, шпонками або шліцами.
Галтель	- Це поверхня плавного переходу від одного діаметра валу до іншого.
Деталь	- це виріб, виготовлений з однорідного за найменуванням і маркою матеріалу без застосування складальних операцій (болт, вал тощо)
Жорсткість	- здатність деталей чинити опір пружним деформаціям, т. е. зміни їх форми і розмірів під впливом навантажень.
Ланка	- це тверде тіло, що входять до складу механізму.
Зносостійкість	- це опір деталей, що труться зношування.
Кінематична пара	- це з'єднання двох сполучних ланок, що допускають їх відносний рух.
Контактними	- це напруга, що у місці контакту двох деталей, коли розміри майданчика контакту малі проти розмірами деталей.
Клиновий ремінь	- це нескінченні ремені трапеціїдального перерізу з робочими бічними гранями та кутом клину прямолінійної ділянки ременя кут = 40 о.
Авто	- це пристрій виконують механічні рухи кута перетворення енергії матеріалів та інформації.
механізмом	- зв. систему тіл, призначених для перетворення руху одного або декількох тіл на необхідні рухи інших тіл.
Модуль	- Це частина ділильного діаметру, що припадає на один зуб. Він є основним параметром зубчастої передачі, що визначає її розміри, для пари зачіпляючих коліс модуль повинен бути однаковим.
Муфта	- це пристрій, що з'єднує кінці двох валів і передає крутний момент і одного валу на інший без зміни його значення та напряму.
Надійність	- це властивість деталі чи машини загалом виконувати задані функції із збереженням експлуатаційних показників протягом необхідного проміжку часу чи необхідної наработки.
Ось	- це деталь машини, призначена лише підтримки встановлених у ній деталей.
Окружність вершин зубів	- Це коло, що обмежує висоту зубів.
Кільцевий крок зубів	- це відстань між однойменними профілями сусідніх зубів на дузі ділильної або будь-якого іншого концентричного кола зубчастого колеса.
Окружність западин зубів	- це коло, що обмежує глибини западин.
Міцність	- це головний критерій працездатності більшості деталей.
Передача	- це механізми, що служать передачі механічної енергії з відривом.
Підшипник кочення	- це збірна одиниця, яка складається із зовнішнього та внутрішнього кілець з доріжками кочення (кульок або роликів) та сепаратора поділяючого та направляючого тіла кочення.
Працездатність	- це стан виробу, у якому він здатний виконувати задані функції з параметрами, встановленими нормативно-технічної документацією.
Редуктор	- це закрита зубчаста або черв'ячна передача, призначена для зниження кутової швидкості та підвищення крутного моменту веденого валу в порівнянні з ведучим валом.
Теплостійкість	- це здатність конструкцій зберігати працездатність у межах заданих температур.
Технологічність	- зв. така конструкція, яка забезпечує задані експлуатаційні якості та дозволяє при даній серійності виготовляти її з найменшими витратами праці, матеріалів, засобів та часу.
Кут зачеплення	- це гострий кут між лінією зачеплення та прямою, перпендикулярною міжосьовою лінією.
Цапфи	- це ділянки валу чи осі, що у опорах (підшипниках).
Шипи	- Це кінцеві цапфи.
Енергетичні машини	- призначені для перетворення будь-якого виду енергії на механічну (електродвигуни і т. д.).

Основні визначення та поняття технічної механіки

СТАТИКА

1. Теоретична механіка – це наука про рівновагу тіл у просторі, про системи сил, і про перехід однієї системи до іншої.

2. Опір матеріалів - наука про розрахунки конструкцій на міцність, жорсткість та стійкість.

3. Деталі машин - це курс, що вивчає призначення, класифікацію та основи розрахунку деталей загального типу.

Механічні рухи - це зміна положення тіла в просторі та в часі.

Матеріальна точка – це тіло, формами та розмірами якого можна знехтувати, але яке має масу.

Абсолютно тверде тіло – це тіло, у якого відстань між будь-якими двома точками залишається незмінною за будь-яких умов.

Сила – міра взаємодії тел.

Сила – векторна величина, що характеризується:

1. точкою докладання;

2. величиною (модулем);

Аксіоми статики.

1. Ізольована точка – це матеріальна точка, яка під впливом сил рухається поступово прямолінійно, чи перебуває у стані відносного спокою.

2. дві сили рівні, якщо вони прикладені до одного тіла, діють уздовж однієї прямої і спрямовані в протилежні сторони, такі сили називаються такими, що врівноважують.

3. Не порушуючи стану тіла до нього можна прикласти або від нього відкинути систему сил, що врівноважує.

Наслідок: будь-яку силу можна переносити вздовж лінії її дії, не змінюючи дії сили дане тіло.

4. Равнодіюча двох сил, прикладених в одній точці, прикладена в тій же точці і є за величиною і направленням діагоналлю паралелограма, побудованих на цих силах.

5. Будь-якій дії є рівна за величиною та напрямом протидія.

Зв'язки та його реакції.

Вільне тіло – це тіло, переміщення якого у просторі нічого не змінює.

Ті тіла, які обмежують переміщення обраного тіла, називають зв'язками.

Сили, з якими зв'язок утримує тіл проназиваються реакціями зв'язків.

При вирішенні завдань подумки зв'язки відкидаються та замінюються реакціями зв'язків.

1. Зв'язок у вигляді гладкої поверхні

2. Гнучкий зв'язок.

3. Зв'язок як жорсткого стрижня.

4. Опора у точці або опора куту.

5. Шарнірно-рухлива опора.

6. Шарнірно нерухома опора.

Система сил.

Система сил – це сукупність.

Система сил:

ПлоскаПросторова

Подібні Паралельні Подібні Паралельні

КІНЕМАТИКА.

Кінематика вивчає види руху.

Формули зв'язку:

ДИНАМІКА.

Динаміка вивчає види руху тіла залежно від прикладених сил.

Аксіоми динаміки:

1. всяка ізольована точка перебуває у стані відносного спокою, чи рівномірного прямолінійного руху до того часу, поки прикладені сили не виведуть їх із цього стану.

2. Прискорення тіла, що прямо пропорційно діє на тіло силі.

3. Якщо на тіло діє система сил, то його прискорення складатиметься з тих прискорень, які тіло отримувало б від кожної сили окремо.

4. Будь-якій дії є рівна за величиною та протилежно спрямована протидія.

Центр тяжкості – це точка застосування сили тяжіння, при повороті тіла центр тяжіння не змінює свого положення.

Сила інерції.

Сила інерції – завжди спрямована у протилежний бік прискорення та прикладена до зв'язку.

При рівномірному русі, тобто. коли а=0 сила інерції дорівнює нулю.

При криволінійному русі розкладається на дві складові: нормальну силу і дотичну.

P u t = ma t = mεr

P u n = ma n = mω 2 r

Метод кінематики: умовно прикладають до тіла силу інерції вважатимуться, що зовнішні сили реакції зв'язків і сила інерції утворюють врівноважену систему сил. F+R+P u =0

Сила тертя.

Тертя ділиться на два види: тертя ковзання та тертя кочення.

Закони тертя ковзання:

1. Сила тертя прямо пропорційна нормальної реакції опори і спрямована вздовж поверхонь, що стикаються, у протилежний бік руху.

2. Коефіцієнт тертя спокою завжди більший за коефіцієнт тертя руху.

3. Коефіцієнт тертя ковзання залежить від матеріалу і фізико - механічних властивостей поверхонь, що труться.

Умова самогальмування.

Тертя призводить до зниження терміну служби деталей до їх зносу та нагрівання. Для того, щоб цього уникнути, необхідно ввести мастило. Підвищити якість обробки поверхні деталей. У місцях, що труться, застосовувати інші матеріали.

4. По можливості замінити тертя ковзання тертям кочення.

Метод перерізу.

Подумки розрізаємо навантажений силами вантаж, щоб визначити внутрішні силові чинники, при цьому відкидаємо одну частину вантажу. Замінюємо міжмолекулярну систему сил еквівалентною системою з головним вектором та головним моментом. При розкладанні головного вектора та головного моменту по осях x, y, z. встановлюємо вид деформації.

Усередині перерізу бруса може виникати всередині силових факторів, якщо виникає сила N (поздовжня сила), то брус розтягнутий чи стиснутий.

Якщо виникає Мк (крутний момент) деформація кручення, сила Q (поперечна сила) то деформація зсуву зрізу або вигину. Якщо виникає М і х і М і z (згинальний момент), то деформація вигину.

Метод перерізу дозволяє визначити напругу у перерізі вантажу.

Напруга – це величина, що показує, скільки навантаження посідає одиницю площі перерізу.

Епюра – це графік зміни поздовжніх сил, напружень, подовжень, моментів, що крутять, і т.д.

Розтяг (стиснення) – це такий вид деформації, при якому в поперечному перерізі бруса виникає лише поздовжня сила.

Закон Гука.

У межах пружних деформацій нормальна напруга прямо пропорційно поздовжнім деформаціям.

б= Еε

Е – модуль Юнка, коефіцієнт, що характеризує жорсткість матеріалу при напругах, залежить від матеріалу, зразка з довідкових таблиць.

Нормальна напруга вимірюється у Паскалях.

ε=Δ l/l

Δ l = l 1 - l

V=ε’/ε

Δ l=N l/AE

Розрахунок на міцність.

|б max |≤[б]

np – розрахунковий коефіцієнт запасу міцності.

[n] – допустимий коефіцієнт запасу міцності.

б max – розрахунок максимальної напруги.

б max = N/A≤[б]

Кручення.

Кручення - такий вид деформації, при якому в поперечному перерізі бруса виникає тільки один внутрішній силовий фактор - момент, що крутить. Крученню впадають вали, осі. І пружини. При вирішенні завдань будуються епюри моментів, що крутять.

Правило знаків для моментів, що крутять: Якщо крутний момент повертає вал з боку перерізу по ходу годинної стрілки, то крутний буде йому дорівнює зі знаком "+", проти - зі знаком "-".

Умови міцності.

Τ кр = | М мах | / W<=[ Τ кр ] – условие прочности

W=0,1d 3 - – момент опору перерізу (для круглого)

Θ=|М до мах |*е/G*Y x<= [Θ o ]

Y x – осьовий момент інерції

G – модуль зсуву, МПа, характеризує жорсткість матеріалів під час кручення.

Вигин.

Чистий вигин - такий вид деформації, при якому в перерізі бруса виникає тільки згинальний момент.

Поперечний вигин - вигин, при якому в поперечному перерізі разом з згинальним моментом виникає поперечна сила.

Прямий згин – такий згин, при якому силова площина збігається з однією з головних площин бруса.

Головна площина бруса – площина, що проходить через одну з основних осей поперечного перерізу бруса.

Головна вісь - вісь, що проходить через центр тяжіння бруса.

Косий вигин - вигин, при якому силова площина не проходить через одну з головних площин.

Нейтральний шар – межа, що проходить між зонами стискування та розтягування (напруга в ньому дорівнює 0).

Нульова лінія - лінія, отримана перетином нейтрального шару з площиною поперечного перерізу.

Правило знаків для згинальних моментів та поперечних сил:

Якщо сили спрямовані від бруса, F=+Q, а якщо до бруса, то F=-Q.

Якщо краї бруса спрямовані вгору, а середина вниз, то позитивний момент, а якщо навпаки, то момент негативний.

ДЕТАЛІ МАШИН.

Деталь– це виріб, отриманий з однорідного за маркою матеріалу без складальних операцій.

Складальна одиниця- Виріб, отриманий за допомогою збиральних операцій.

Механізм- Комплекс деталей і складальних одиниць, створених з метою виконання певного виду руху веденої ланки з заздалегідь заданим рухом провідної ланки.

Авто- Це комплекс механізмів, створений з метою перетворення одного виду енергії в інший, або для здійснення корисної роботи, з метою полегшення людської праці.

Механічні передачі.

Передачі– це механізми, призначені передачі руху.

1)За способом передачі руху:

а) зачепленням (зубчаста, черв'ячна, ланцюгова);

б) тертям (фрикційна);

2)За способом дотику:

а) безпосереднім дотиком (зубч., черв'яч., Фрикц.);

б) за допомогою передавальної ланки.

Зубчаста– складається з шестерні та зубчастого колеса та призначена для передачі обертання.

Переваги: надійність та міцність, компактність.

Недоліки: шум, високі вимоги до точності виготовлення та монтажу, западини – концентратори напруги.

Класифікація.

1) циліндричні (осі 11), конічні (осі перет.), гвинтові (осі схрещуються).

2) За профілем зуба:

а) евольвентні;

б) циклоїдальні;

в) із зачепленням Новікова.

3) За способом зачеплення:

а) внутрішнє;

б) зовнішнє.

4) За розташуванням зубів:

а) прямозуба;

б) косозубий;

в) мевронна.

5) За конструкцією:

а) відкриті;

б) закриті.

Застосовуються у верстатах автомобілях, годинниках.

Черв'ячна передачаскладається з черв'яка та черв'ячного колеса, осі яких схрещуються.

Служить передачі колесом обертання.

Переваги: надійність та міцність, можливість створення самогальмування передачі, компактність, плавність та безшумність роботи, можливість створення великих передавальних чисел.

Недоліки: тихохідність, велике нагрівання передачі, застосування дорогих антифрикційних матеріалів.

Класифікація.

1) На вигляд черв'яка:

а) циліндричні;

б) глобоїдальні.

2) За профілем зуба черв'яка:

а) евольвентні;

б) коволютні;

в) архімедів.

3) За кількістю заходів:

а) однозахідні;

б) багатозахідні.

4) Стосовно хробака до черв'ячного колеса:

а) із нижнім;

б) із верхнім;

в) із бічним.

Застосовуються у верстатах, підйомних пристроях.

Ремінна передачаскладається з шківів та ременя. Служить передачі обертання на відстань до 15 метрів.

Переваги: плавність та безшумність роботи, простота конструкції, можливість плавного регулювання передавального числа.

Недоліки: прослизання ременя, обмежений термін служби ременя, необхідність натяжних пристроїв, неможливість застосування у вибухонебезпечних середовищах.

Застосовується в конвекторах, приводах верстатів, текстильної промисловості, швейних машинах.

Приладобудування.

Ремені- Шкіра, гума.

Шківи- Чавун, алюміній, сталь.

Ланцюгова передачаскладається з ланцюга та шестерень. Служить для передачі крутного моменту на відстань до 8 метрів.

Переваги: надійність та міцність, відсутність прослизання, менший тиск на вали та підшипники.

НедолікиОсі: шум, великий знос, провисання, утруднений підведення мастила.

Матеріал- Сталь.

Класифікація.

1) По призначенню:

а) вантажні,

б) натяжні,

в) тягові.

2) За конструкцією:

а) роликові,

б) втулкові,

в) зубчасті.

Застосовуються у велосипедах, приводах верстатів та автомобілів, конвекторах.

Вали та осі.

Вал- Це деталь, призначена для підтримки інших деталей з метою передачі обертального моменту.

У процесі експлуатації вал відчуває вигин та кручення.

Ось– це деталь призначена лише підтримки на неї насаджених інших деталей, у процесі роботи вісь відчуває лише вигин.

Класифікація валів.

1) По призначенню:

а) прямі,

б) колінчасті,

в) гнучкі.

2) По формі:

а) гладкі,

б) східчасті.

3) За перетином:

а) суцільні,

Елементи валу.

Вали часто виготовляють із сталі-20, стали20х.

Розрахунок валів:

tкр=|Mmax|\W<=

si=|Mmax|W<=

Осі лише на вигин.

W – момент опору перерізу [м3].

Муфти.

Муфти– це пристрої, призначені для з'єднання валів з метою передачі обертального моменту та забезпечують зупинку вузла без вимкнення двигуна, а також запобігають роботі механізму при перевантаженнях.

Класифікація.

1) Нерозчіплювані:

а) жорсткі,

ПеревагиКабіна: простота конструкцій, низька вартість, надійність.

Недоліки: може з'єднувати вали однакових діаметрів

Матеріал: сталь-45, сірий чавун.

2) Керовані:

а) зубчаста,

б) фрикційна.

Переваги: простота конструкції, різні вали, можливе відключення механізму при перевантаженні.

3) Самодіючі:

а) запобіжні,

б) обгінні,

в) відцентрові.

Переваги: надійність у роботі, передають обертання при досягненні певної частоти обертання рахунок сил інерції.

Недоліки: складність конструкції, велике зношування кулачків.

Виконуютьсяіз сірих чавунів.

4) Комбіновані.

Муфти підбираються за таблицею ДСТУ.

Нероз'ємні з'єднання – це такі з'єднання деталей, які неможливо розібрати без руйнування деталей, що входять до цієї сполуки.

До них відносяться: заклепкові, зварні, паяні, клейові сполуки.

Заклепувальні сполуки.

1) По призначенню:

а) міцні,

б) щільні.

2) За розташуванням заклепок:

а) паралельне,

б) у шаховому порядку.

3) За кількістю заходів:

а) однорядні,

б) багаторядні.

Переваги: добре витримують ударні навантаження, надійність та міцність, забезпечують візуальний контакт за якістю шва.

Недоліки: отвори – концентратори напруги та знижують межу міцності, обтяжують конструкцію, шумне виробництво.

Зварювальні з'єднання.

Зварювання- Це процес з'єднання деталей шляхом їх нагрівання до т-ри плавлення, або пластичною деформацією з метою створення нероз'ємного з'єднання.

Зварювання:

а) газова,

б) електродна,

в) контактна,

г) лазерна,

д) холодна,

е) зварювання вибухом.

Зварні з'єднання:
а) кутове,

б) стикове,

в) внахлест,

г) таврове,

д) точкове.

Переваги: забезпечує надійне герметичне з'єднання, можливість з'єднання будь-яких матеріалів будь-якої товщини, безшумність процесу.

Недоліки: зміна фізичних та хімічних властивостей у зоні шва, короблення деталі, складність перевірки якості шва, потрібні фахівці високої кваліфікації, погано витримують повторно-змінні навантаження, шов – концентратор напруги.

Клейові з'єднання.

Переваги: не обтяжує конструкцію, низька вартість, не вимагає фахівців, можливість поєднувати будь-які деталі будь-якої товщини, безшумність процесу.

Недоліки: "старіння" клею, низька теплостійкість, необхідність попереднього зачищення поверхні.

Усі нероз'ємні з'єднання розраховуються на зріз.

tср = Q \ A<=

Різьблення (класифікація).

1) По призначенню:

а) кріпильні,

б) ходові,

в) ущільнювальні.

2) По кутку при вершині:

а) метричні (60 °),

б) дюймова (55 °).

3) За профілем:

а) трикутна,

б) трапеціїдальна,

в) завзята,

г) кругла,

д) прямокутна.

4) За кількістю заходів:

а) однозахідна,

б) багатозахідна.

5) У напрямку гвинтової лінії:

б) праві.

6) По поверхні:

а) зовнішня,

б) внутрішня,

в) циліндрична,

г) конічна.

Різьбові поверхні можна виконати:

а) вручну,

б) на верстатах,

в) на автоматичних машинах накочуванням.

Переваги: простота конструкції, надійність та міцність, стандартизація та взаємозамінність, низька вартість, не вимагає фахівців, можливість з'єднання будь-яких матеріалів.

Недоліки: різьблення – концентратор напруг, знос поверхонь, що стикаються.

Матеріал– сталь, кольорові метали, пластмаса.

Шпонкові з'єднання.

Шпонки бувають: призматичні, сегментні, клинові

Переваги: простота конструкції, надійність у роботі, довгі шпонки – напрямні.

Недоліки: шпонковий паз – концентратор напруги.

Шліцеві з'єднання.

Бувають: прямобокі, трикутні, евольвентні

Переваги: надійність у роботі, рівномірний розподіл по всьому перерізу валу.

Недоліки: складність виготовлення.

R=sqr(x^2+y^2) для нерухомих опор

по х - cos даного кута

по у - sin цього кута або cos (90-кут)

якщо велика сторона трикутника то беремо 2/3

якщо маленька, то - 1/3

принцип дАламбера: F + R + Pu = 0

P=F/A=sqrG^2+Tx^2+Tz^2 - повна напруга

^L=(N*L)/(A*E)-другий запис закону звуку

Вигином називається такий вид деформації, при якому спочатку прямолінійна вісь стрижня викривляється.

Стрижень з прямолінійноївіссю, що працює на вигин, називають балкою. Балки є одним з найважливіших елементів усіх будівельних конструкцій, а також багатьох конструкцій, що застосовуються в машинобудуванні, кораблебудуванні та інших галузях техніки.

Першим питання про міцність балок поставив 1638 р. Галілей у своїй книзі «Бесіди та математичні докази, що стосуються двох нових галузей науки». У 1826 р., тобто майже через два століття, французький вченийКлод Луї Марі Анрі Навьє ( Navier, 1785 – 1836 рр.) практично завершив створення теорії вигину балок. Цією теорією ми, по суті, користуємося й досі.

Гіпотеза плоских перерізів при згинанні балки

Подумки нанесемо на бічній поверхні недеформованої балки сітку, що складається з поздовжніх та поперечних (перпендикулярних до осі балки) прямих ліній. В результаті вигину балки ми побачимо, що поздовжні лінії набудуть криволінійного обрису, а поперечні лінії практичнозалишаться прямимиі перпендикулярнимидо вигнутої осі балки. Таким чином, поперечні перерізи, плоскі та перпендикулярні до осі балки до деформації, залишаються плоскими та перпендикулярними до вигнутої осі після її деформації.

Ця обставина свідчить про те, що при згинанні (як при розтягуванні та крученні) виконується гіпотеза плоских перерізів.

Які переміщення виникають при згинанні балки?

В результаті вигину довільна точка, що лежить на осі балки, переміщається у напрямку вертикальної осіy та поздовжньої осіz . Вертикальне переміщеннязазвичай позначають буквоюv і називають його прогином балки. Поздовжнє переміщенняточки позначають буквоюu .

Дотична, проведена до точки, розташованої на вигнутій осі балки, буде повернена по відношенню до прямолінійної осі деякий кут. Цей кут, як показують численні дослідні дані, виявляється рівним куті повороту 𝜃 поперечного перерізу балки, що проходить через точку, що розглядається.

Таким чином, три величини v , u іθ є компонентами переміщеннядовільного поперечного перерізу балки при згинанні.

Надалі ми покажемо, щоu << v тому при розрахунку балки на вигин поздовжнім переміщеннямu нехтують.

Які внутрішні зусиллявиникають у поперечному перерізі балки при прямому згинанні?

Розглянемо, наприклад, балку (рис. 1), навантажену вертикальною зосередженою силоюP . Для визначення внутрішніх силових факторів, що виникають у деякому поперечному перерізі, розташованому на відстаніz від місця застосування навантаження, скористаємося методом перерізів. Продемонструємо дваваріанти використання цього методу, з якими можна зустрітись у навчальній літературі.

Рис.1. Внутрішні силові фактори, що виникають при прямому згинанні

Перший різновид.

Розріжемо балку у наміченому нами поперечному перерізі на відстаніz від лівого кінця (рис. 1, а).

Відкинемо подумки правучастина балки разом із жорстким закладенням (або просто, для зручності, закриємо їх листком паперу). Далі ми повинні замінитидія відкинутої частини назалишену нами лівучастина балки внутрішніми зусиллями(силам пружності) . Ми бачимо, що зовнішнє навантаження намагається змістити видиму нами частину балки вгору (іншими словами, здійснити зрушення) із силою, що дорівнюєP , а також вигнутиїї опуклістю вниз, створюючи момент, що дорівнюєPz . Внаслідок цього, у поперечному перерізі балки виникають внутрішні сили, які чинять опір зовнішньому навантаженню, тобто протидіють і зрушення, і вигину. Ці сили, очевидно, виникають у всіхточках поперечного перерізу балки, і розподілені вони за перерізом по невідомомупоки що нам закону. На жаль, відразу ж визначити цю нескінченну систему сил неможливо. Тому ми зведемо всі ці сили до центру тяжкостіаналізованого поперечного перерізу та замінимо їхню дію статично еквівалентними внутрішніми зусиллями: силою, що перерізує Q y і згинальним моментом M x.

Як ми вже неодноразово зазначали вище, руйнування стрижня в розрізі не відбувається лише в тому випадку, якщо ці внутрішні зусилляQ y іM x зуміють врівноважитизовнішнє навантаження. Тому ми легко знаходимо, щоQ y= P , аM x = Pz .Зауважимо, що саме завдяки цим двомвнутрішнім зусиллямQ y іM x при розвантаженні розглядається частина балки опуститься вниз і випрямиться.

Другий різновид.

Як і раніше розріжемо балку в місці, що цікавить нас, на дві частини. Алевідкинемо тепер не праву, а лівучастину балки, навантажену силоюP . Замінимо дія відкинутої нами частини на залишену праву частину стрижня внутрішніми зусиллями. Ці зусилля ми знайдемо безпосередньо як дія відкинутої лівої частини праворуч.Для цього про істотне паралельне перенесення сили P у центр ваги аналізованого поперечного перерізу балки (рис. 1, б). Відповідно до відомої леми з курсу теоретичної механіки, сила, прикладена в будь-якій точці тіла, еквівалентна такій же силі, прикладеній у будь-якій іншій точці цього тіла, і парі сил, момент якої дорівнює моменту даної сили щодо нової точки її застосування.Отже, у поперечному перерізі стрижня ми маємо докласти силуP та моментPz . Тоді сила, що перерізуєQ y= P , а згинальний моментM x = Pz . Тобто ми отримуємо той самий результат, але не виконуючи процедури врівноважування.

За якими правилами обчислюються згинальний моменті перерізна сила,виникаючіу поперечному перерізі балки при згинанні?

Якщо ми використовуємо першийваріант, то ці правила такі:

1) перерізна сила чисельно дорівнює сумі алгебри всіх зовнішніх сил (активних і реактивних), що діють на розглянутунами частина балки;

2)згинальний момент чисельно дорівнює алгебраїчній сумі моментів цих сил відносно головної центральної осі, що проходить через центр тяжкості поперечного перерізу, що розглядається.

Зазначимо, що вигин, при якому в поперечному перерізі балки виникають і згинальний момент, і сила, що перерізує, називається поперечним. Якщо ж у поперечному перерізі балки виникає тільки згинальний момент, то вигин називається чистим.

Що відбувається з поздовжніми волокнами балки при згинанні?

Над цим питанням замислювалися багато вчених. Так наприклад, Галілейвважав, що при згинанні балки всі її волокна однаково розтягуються. Знаменитий німецький математик Готфрід Вільгельм Лейбніц (Leibnitz , 1646 – 1716 рр.) вважав, що крайні волокна, розташовані на увігнутій боці балки, не змінюють своєї довжини, а подовження решти волокон зростають пропорційно віддалення цих волокон.

Однак численні досліди, наприклад, досліди Артура Жюля Морена (Morin , 1795 – 1880 рр.), проведені у 40-х рр.XIXв., показали, що балка при згинанні деформується таким чином, що частина її волокон зазнає розтягування, а частина – стиск. Кордоном між областями розтягування та стиснення є шар волокон, які лише викривляються, не відчуваючи при цьому ні розтягування, ні стискування. Ці волокна утворюють так званий нейтральний шар.

Лінія перетину нейтрального шару з площиною поперечного перерізу балки називається нейтральною віссю або нульової лінії. При згинанні балки її поперечні перерізи повертаються саме щодо нейтральної осі.

Як перевіряється міцність балки при згинанні та як підбираються розміри її поперечного перерізу?

Перевірка міцності балки здійснюється, як правило, тільки по найбільшим нормальнимнапруг. Ці напруги, як ми вже знаємо, виникають у крайніх волокнах того поперечного перерізу балки, в якому «діє» найбільший по абсолютномузначенню згинальний момент. Його значення ми визначаємо по епюрі згинальних моментів.

При поперечному згині в балці поряд з нормальними напругами виникають і дотичні напруги, але вони в переважній кількості випадків невеликі і при розрахунку на міцність враховуються в основному тільки для балок двотаврового профілю, про що ми говоритимемо особливо.

Умова міцності балки при вигині по нормальним напруженняммає вигляд:

де допустима напруга [ σ ] приймається таким самим, як і при розтягуванні (стисканні) стрижня з такого ж матеріалу.

Крім перевірки міцності, за формулою (1) може бути зроблено і підбір розмірів поперечного перерізу балки.При заданій напругі, що допускається [ σ ] і відомому максимальному абсолютномузначенні згинального моментунеобхідний момент опорубалки при згинанні визначається з наступної нерівності:

Необхідно мати на увазі наступну дуже важливу обставину. При зміні положення поперечного перерізу балки по відношенню до навантаження, що діє, її міцність може істотно зміниться, хоча площа поперечного перерізуF і залишиться колишньою.

Нехай, наприклад, балка прямокутного поперечного перерізу із ставленням сторінh/ b=3 розташована по відношенню до силової площини таким чином, що її висотаh перпендикулярна до нейтральної осі x . У цьому випадку відношення моментів опору балки при згині одно:

Тобто така балка втричі міцніша за ту ж саму балку, але повернену на 90° .

Нагадаємо, що у виразі для моменту опору балки прямокутного поперечного перерізу при згинанні в квадратістоїть той її розмір, який перпендикулярний до нейтральної осі.

Отже, переріз балки необхідно розташовувати таким чином, щоб силова площина збігалася з тією з головних центральних осей, щодо якої момент інерції мінімальний. Або, що те саме, необхідно добиватися того, щоб нейтральною віссю була вісь, щодо якої головний момент інерції поперечного перерізу максимальний. У цьому випадку кажуть, що балка відчуває вигин у площині найбільшої твердості.

Сказане вище ще раз наголошує на важливості теми «Визначення положення головних центральних осей інерції поперечного перерізу стрижня», до якої студенти ставляться, як правило, поверхово.

Визначивши з умови міцності (1) потрібний момент опору при згинанні, ми можемо перейти до визначення розмірів та форми поперечного перерізу балки. При цьому нам необхідно прагнути до того, щоб вага балки виявилася мінімальною.

При заданій довжині балки її вага пропорційна площі поперечного перерізуF .

Покажемо, наприклад, що квадратний поперечний переріз є більш економним, ніж круглий.

У разі квадратного поперечного перерізу, як ми знаємо, момент опору при згинанні визначається за формулою

Для круглого поперечного перерізу він дорівнює:

Якщо припустити, що площі поперечних перерізів квадрата та кола рівні між собою, то сторона квадратаaможе бути виражена через діаметр колаd : =0,125 Fd Приходимо до висновку, що квадратний поперечний переріз при тій же площі має більший момент опору, ніж круглий (майже на 18%). Отже, квадратний поперечний переріз є більш економічним порівняно з круглим.

Аналізуючи розподіл нормальних напруг за висотою поперечного перерізу балки (), легко дійти висновку, що та частина матеріалу, яка розташована поблизу нейтральної осі, майже не «працює» (це, зокрема, і вказує на нераціональність круглого поперечного перерізу порівняно з квадратом). Для отримання найбільшої економії матеріалу його потрібно помістити якнайдалі від нейтральної осі. Найбільш сприятливий випадок при заданій площі поперечного перерізу F та висотіh вийде при розташуванні кожної половини площі на відстаніh /2 від нейтральної осі. Тоді момент інерції та момент опору будуть відповідно рівними:

Це та межа, до якої можна наблизитися, застосовуючи двотавровий поперечний переріз з найбільшою кількістю матеріалу в полицях.

Однак , внаслідок необхідності виділити частину матеріалу для стінки балки, отримане граничне значення моменту опору недосяжно. Так, для прокатних балок двотаврового профілю:

Для таких балок перевірка міцності проводиться так:

У точкахнайбільш віддалених від нейтральної осіміцність двотаврової балки перевіряється за формулою (1);

У точках, де полиця з'єднується зі стінкою,тобто в тих точках, де великі і нормальні, і дотичні напруги, - по головним напругам:

або застосовується одна з формул гіпотез міцності;

У точках, розташованих на нейтральній осі, – за найбільшою дотичною напругою:

Чому дорівнює потенційна енергія деформації при згинанні?

Потенційна енергія деформації балки при поперечному згині визначається за такою формулою

де перший інтеграл є потенційною енергією зсуву, а другий – енергію чистого вигину.

Значення безрозмірного коефіцієнтаk , що входить у перший доданок вирази (2), залежить від форми поперечного перерізу балки і обчислюється за формулою

Наприклад, для прямокутного поперечного перерізуk =1,2.

Для більшості типів балок перший доданок у формулі (2) значно менший за другий доданок. Тому щодо потенційної енергії деформації при згині впливом зсуву (першим доданком) часто нехтують.

ФЕДЕРАЛЬНА АГЕНЦІЯ З ОСВІТИ Державна освітня установа вищої професійної освіти

ПІВНІЧНО-ЗАХІДНИЙ ДЕРЖАВНИЙЗАОЧНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра теоретичної та прикладної механіки

ОПІР МАТЕРІАЛІВ

НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИЙ КОМПЛЕКС

Машинобудівно-технологічний інститут

Спеціальності:

151001.65 – технологія машинобудування

150202.65 – обладнання та технологія зварювального виробництва

150501.65 – матеріалознавство у машинобудуванні Спеціалізації:

151001.65-01; 151001.65-03; 151001.65-27;

150202.65-01; 150202.65-12; 150501.65-09

Інститут організації перевезень та транспортних засобів

Спеціальності:

190205.65 – підйомно-транспортні, будівельні, дорожні машини та обладнання 190601.65 – автомобілі та автомобільне господарство

190701.65 – організація перевезень та керування на транспорті Спеціалізації:

190205.65-03; 190601.65-01; 190701.65-01; 190701.65-02

Напрямок підготовки бакалавра 151000.62 - конструкторсько-технологічне забезпечення автоматизованих машинобудівних виробництв

Санкт-Петербург Видавництво СЗТУ

Затверджено редакційно-видавничою радою університету

УДК 531.8.075.8

Опір матеріалів: навчально-методичний комплекс / сост. Л.Г.Воронова, Г.Д. Коршунова, Ю.М. Соболєв, Н.В.Світлова. - СПб.: Вид-во

CЗТУ, 2008. - 276 с.

Навчально-методичний комплекс розроблено відповідно до державних освітніх стандартів вищої професійної освіти.

Дисципліна присвячена вивченню основних методів розрахунків на міцність жорсткість та стійкість елементів конструкції.

Розглянуто на засіданні кафедри теоретичної та прикладної механіки 5 лютого 2008 р., схвалено методичною комісією факультету загальнопрофесійної підготовки 7 лютого 2008 року.

Рецензенти: кафедра теоретичної та прикладної механіки СЗТУ (Н.В. Югов, д-р техн. наук, проф.); Ю.А.Семенов, канд. техн. наук, доц. кафедри ТММ Санкт-Петербурзького державного політехнічного університету

Укладачі: Л.Г. Воронова, доц.; Г.Д. Коршунова, доц.; Ю.М. Соболєв, доц; ст. виклад. Н.В.Світлова

© Північно-Західний державний заочний технічний університет, 2008

© Воронова Л.Г., Коршунова Г.Д., Соболєв Ю.М., Свєтлова Н.В., 2008

1. Інформація про дисципліну 1.1. Передмова

Найважливішою умовою створення нових конструкцій машин, приладів та транспортних засобів має бути усіляке зниження їх вартості на одиницю потужності, подальше підвищення ефективності використання металу при проектуванні нових видів машин, механізмів та обладнання за рахунок прогресивних рішень та розрахунків, а також за рахунок застосування більш економічних профілів прокату та прогресивних конструкційних матеріалів. Все це вимагає від фахівців великих знань у галузі розрахунків на міцність та достатньої підготовки у галузі експериментальних методів дослідження напруг.

Метою вивчення дисципліни є забезпечення основи інженерної підготовки.

Завдання вивчення дисципліни- Освоєння методів розрахунків на міцність, жорсткість та стійкість.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен опанувати основи знань з дисципліни, що формуються на кількох рівнях:

Мати уявлення:

Про правильне вирішення завдань, пов'язаних з розрахунком на міцність, жорсткість та стійкість конструкцій, що використовуються в складних експлуатаційних умовах під дією як статичних, так і динамічних навантажень, з урахуванням температурних впливів та процесів, пов'язаних із тривалістю експлуатації, що є необхідною умовою надійності та довговічності машин та апаратів при одночасному поліпшенні їх вагових показників.

Знати: Як проводити розрахунки на міцність та жорсткість стрижнів та стрижневих систем при розтягуванні – стисканні, крученні, складному навантаженні. При статичному та ударному додатку навантажень розрахунки стрижнів на стійкість. Знати принципи та методи розрахунків.

Вміти: Визначати деформації та напруження у стрижневих системах при температурних впливах, використовуючи сучасну техніку. Визначати оптимальні параметри системи.

Місцедисциплінинавчальномупроцесі:

Теоретичною та практичною основами дисципліни є курси

"Математика", "Фізика", "Теоретична механіка". Придбані

механіка», «Міцна надійність», «Деталі машин», а також у курсовому та дипломному проектуванні.

Всім величним спорудам давнини та середньовіччя властиві монументальність, гармонія, пропорції. Це пам'ятки людського генія, але історія не зберегла пам'яті про численні невдачі. Унікальні споруди будувалися на основі досвіду та інтуїції великих архітекторів.

Минали роки, удосконалювалася реміснича майстерність будівельників – архітекторів, поступово накопичувався емпіричний і теоретичний матеріал, створювалися передумови для виникнення науки про міцність матеріалів та споруд. Людство змушене було вирішувати проблему міцності протягом всієї історії свого існування.

Вперше вивченню питань міцності присвячені роботи, що з'явилися в епоху відродження і пов'язані з ім'ям Леонардо да Вінчі (1452-1519). Перші теоретичні розрахунки міцності та експериментальні дослідження міцності балок виконані Галілео Галілеєм (1564-1642 р.р.).

Основи предмета були розроблені у ХVП-ХVШ ст. працями Гука Р. (1635-1702), Ньютона І. (1642-1727), Бернуллі Д. (1700-1782), Ейлера Л. (1707-1783), Ломоносова М. Ст (1711-1765), Юнга Т .(1773-1829).

Курс опору матеріалів розглядає основні методи розрахунків на міцність, жорсткість і стійкість, які широко використовуються в курсі деталей машин і в багатьох інших спеціальних дисциплінах.

Основною формою навчання студента-заочника є самостійне вивчення рекомендованої літератури. Важливе значення в процесі навчання мають також очні заняття, що проводяться в університеті та навчальних підрозділах.

ня, які суттєво допомагають студенту в його самостійній роботі, роблячи цю роботу більш ефективною та осмисленою.

Вивчення теоретичного матеріалу слід розпочинати з ознайомлення змісту навчальної програми.

При вивченні кожної теми курсу необхідно осмислити поняття і припущення, що знову вводяться, розібратися в їх фізичній сутності, встановити існуючий між ними зв'язок і вміти виводити основні формули теми.

Після вивчення кожної теми слід відповісти на питання для самоперевірки. Студент повинен вміти виводити основні формули та користуватися їх результатами під час вирішення завдань. Не вивчивши питань теорії, не засвоївши загальних методів дослідження і запам'ятавши основних залежностей, неможливо розраховувати успішне освоєння курсу опору матеріалів.

Даний УМК призначений для студентів спеціальностей 151001.65, 150202.65, 190601.65, 190205.65 заочної та очно-заочної форм навчання в обсязі 170 годин та для студентів спеціальностей 150501.65, 2610057,001.65.

1.2. Зміст дисципліни та види навчальної роботи

Основні поняття. Метод перерізів. Центральне розтягування – стиск. Зсув. Геометричні характеристики перерізів. Прямий поперечний згин. Кручення. Косий вигин, позацентрове розтягування – стиск. Елементи оптимального проектування найпростіших систем. Розрахунок статично визначних стрижневих систем. Метод сил, розрахунок статично невизначених стрижневих систем. Аналіз напруженого та деформованого стану в точці тіла. Складне опір, розрахунок за теоріями міцності. Розрахунок безмоментних оболонок обертання. Стійкість стрижнів. Поздовжньо-поперечний вигин. Розрахунок елементів конструкцій, що рухаються з прискоренням. Удар. Втома. Розрахунок за несучою здатністю.

Обсяг дисципліни та види навчальної роботи

Для спеціальностей 151001.65,150202.65,190601.65,190205,65

						Всього годин
	Вид навчальної роботи		форма навчання
	(включаючи ДОТ)
	практичні заняття (ПЗ)
	лабораторні роботи (ЛР)
	Контрольна робота (реферат)
					Залік, іспит
	Для спеціальностей 150501.65,261001.65, 190701.65
						Всього годин
	Вид навчальної роботи		форма навчання
	Загальна трудомісткість дисципліни (ОТД)
	Робота під керівництвом викладача
	(включаючи ДОТ)
	У тому числі аудиторні заняття:
	практичні заняття (ПЗ)
	лабораторні роботи (ЛР)
	Самостійна робота студента (СР)
	Проміжний контроль, кількість
	В тому числі: курсовий проект (робота)
	Контрольна робота (реферат)
	Вид підсумкового контролю (залік, іспит)

Перелік видів практичних занять та контролю

- тести (загальні, за розділами дисципліни, тренувальні та ін.);

- контрольні роботи, (кількість3 при обсязі курсу 180 годин та 2 при

100 годин.);

- практичні заняття;

- лабораторні роботи;

Іспит (залік).

2. Робочі навчальні матеріали 2.1. Робоча програма (180 годин)

Розділ 1. Введення (14 год). Основні поняття, с. 5,21

Завдання курсу. Допущення та гіпотези в опорі матеріалів. Елементи конструкції. Зовнішні сили та його класифікація. внутрішні сили. Метод перерізів. Поняття про напруги. Деформації та їх класифікація.

Розділ 2. Осьове розтягування - стиск прямого стрижня (17год), c 48 ... 71

Внутрішні силові фактори у поперечних перерізах бруса. Закон Гука. Напруги та деформації. Діаграма розтягування та стиснення матеріалів у пластичному та крихкому стані. Умови міцності. Алгоритм розв'язання задач.

Статично невизначені стрижні. Напруги в похилих перерізах. Закон парності дотичних напруг. Розрахунок за несучою здатністю.

С. 63,341,377.

Напружений стан у точці. Види напруженого стану. Гіпотези міцності. Деформований стан у точці.

Розділ 4. Зсув. Кручення (16год) с. 132…143

Чисте зрушення. Обертаючий момент. Побудова епюр. Визначення напруги. Умови міцності. Визначення переміщень. Умова жорсткості. Геометричні характеристики поперечних перерізів. Раціональні форми поперечного перерізу.

Розділ 5. Плоский прямий вигин. (38 год), c.30…33, 108…128, 226…245.

внутрішні силові фактори. Правило знак. . Диференціальні залежності між q, Q і M. Побудова епюр поперечної сили Q і

згинального моменту М. Визначення напруг у поперечних перерізах. Геометричні характеристики поперечних перерізів. Розрахунок на міцність. Аналітичний спосіб визначення переміщень. Графоаналітичний метод визначення переміщень.

Розділ 6. Статично невизначені балки (20 год), c.256…268.

Статично невизначені балки. Ступінь статичної невизначеності. Спосіб сил. Зрівняння трьох моментів.

Розділ 7. Складне опір (23 год), c.168..197

Косий вигин. Визначення напруг та переміщень. Положення нейтральної осі. Позацентрове навантаження. Вигин із крученням. Розрахунок безмоментних оболонок обертання.

Розділ 8. Стійкість стиснутих стрижнів. (16 год), c.403 ... 422

Основні поняття. Формула Ейлер для критичної сили. Втрата стійкості поза пропорційності. Графік залежності критичної напруги від гнучкості стрижня. Раціональні форми поперечного перерізу. Поздовжньо – поперечний вигин.

Розділ 9. Динамічна дія навантаження (20 год), c.470 ... 482,499 ... 506.

Врахування сил інерції. Коефіцієнт динамічності. Коефіцієнт динамічності при коливаннях. Коефіцієнт динамічності під час удару. Поняття про втому металів. Втомне руйнування. Види циклів напруги та їх параметри. Криві втоми. Межа витривалості. Вплив різних факторів на межу витривалості деталі. Перевірка міцності при змінних напругах. Висновок.

1. Балка - брус, навантажений зовнішніми силами, перпендикулярними до його осі, і працює головним чином на вигин.

2. Вал - брус, навантажений парами сил, що лежать у площині поперечного перерізу, і працює на кручення.

3. Позацентрове розтягування чи стиск - розтягнення чи стиск стрижня, у якому рівнодіюча внутрішніх сил спрямовано нормалі до поперечного перерізу, але з проходить через його центр тяжкості.

4. Зовнішні сили - сили, що діють з боку будь-якого тіла або системи на тіло або систему, що розглядається.

До зовнішніх сил належать як активні сили (навантаження), а й реакції зв'язків чи опор.

5. Внутрішні сили – сили взаємодії між подумки розсіченими частинами матеріального тіла. Інакше: сили пружності, сили опору, зусилля.

6. Витривалість - здатність матеріалів чинити опір руйнуванню при дії повторно-змінних напруг.

7. Гіпотеза плоских перерізів – поперечні перерізи стрижня, плоскі до деформації залишаються плоскими та після неї.

8. Деформація-в якісному відношенні - це зміна розмірів та форми тіла під дією зовнішніх сил або температури.

9. Динамічна навантаження - навантаження, що характеризується швидким зміною у часі її значення, напрями чи точки докладання і що викликає у елементах конструкції чи деталях машин значні сили інерції.

10. Напруга, що допускається - максимальне значення напруги, яке може бути допущене в небезпечному перерізі для забезпечення безпеки і надійності роботи, необхідних в умовах експлуатації. F = ƒ(∆ℓ)

11. Жорсткість - здатність матеріалу елементів конструкцій чинити опір утворенню пружних деформацій, що виникають під дією зовнішніх сил.

12. Згинальний момент - пара внутрішніх сил, перпендикулярна до площини поперечного перерізу.

13. Інтенсивність розподільчого навантаження - розподілене навантаження, що діє на одиницю довжини чи площі.

14. Дотична напруга - складова повної напруги, розташована в площині перерізу.

15. Консоль - балка з одним защемленим та іншим вільним кінцем або частина балки, що продовжується за опору.

16. Концентрація напруги - місцеве збільшення напруги, що відбувається при різкій зміні перетину тіла.

17. Критична сила - найменше значення сили, у якому відбувається втрата стійкості стрижня.

18. Крутний момент - пара внутрішніх сил, що лежить у площині поперечного перерізу. Крутний момент у поперечному перерізі дорівнює сумі моментів всіх зовнішніх сил з одного боку від перерізу, взятих щодо центральної осі стрижня.

19. Кручення - тип простої деформації, при якій у поперечних перерізах стрижня під дією зовнішніх пар сил, розташованих у площинах, перпендикулярних до центральної осі стрижня, виникають лише моменти, що крутять.

20. Механічне стан матеріалу - поведінка матеріалу під впливом механічного навантаження.

Стосовно центрального розтягування зразка з м'якої сталі розрізняють, наприклад, такі механічні стани матеріалу: пружність, загальної плинності, зміцнення, місцевої плинності та руйнування.

21. Навантаження - сукупність активних зовнішніх сил, що діють на тіло, що розглядається.

23. Нормальна напруга - складова повної напруги, спрямована вздовж нормалі до елементарного майданчика перерізу, де діє ця напруга.

24. Небезпечний переріз - поперечний переріз стрижня, де виникають найбільші напруження, що розтягують і стискають.

25. Віднульовий або пульсуючий цикл напруг - зміна змінної в часі напруги від нуля до максимального позитивного значення (або від нуля до мінімального негативного значення) протягом одного періоду.

26. Пластичність - властивість матеріалу під впливом зовнішніх сил необоротно деформуватися без руйнування.

27. Плоский вигин - вигин під дією зовнішніх сил, розташованих в одній площині - у площині симетрії стрижня або головній площині, що проходить через лінію центрів вигину.

28.Поперечний переріз - переріз стрижня, перпендикулярний (нормальний) до його центральної осі.

29. Межа витривалості (межа втоми) - найбільше значення максимальної напруги циклу, при якому не відбувається втомного руйнування зразка з даного матеріалу після довільно великого числа циклів.

30. Межа пропорційності - найбільша напруга, до якої застосовується закон Гука.

31. Межа міцності - відношення максимальної сили, яку здатний витримати зразок з даного матеріалу до початкової площі поперечного перерізу зразка.

32. Межа плинності - напруга, у якому відбувається швидке зростання пластичної деформації без помітного збільшення навантаження.

33. Межа пружності - найбільше напруження, у якому мають місце лише пружні деформації.

34. Граничний стан - стан, у якому конструкція чи споруда перестають задовольняти заданим експлуатаційним вимогам чи вимогам під час зведення.

35. Принцип незалежності дії сил (принцип накладання, принцип суперпозиції, принцип складання дії сил) - принцип, згідно з яким сумарний результат, отриманий одночасною дією кількох сил, є сумою окремих результатів, отриманих дією цих сил окремо.

36. Проліт – вся балка або її частина, розташована між двома сусідніми опорами.

37. Міцність - здатність матеріалу чинити опір руйнуванню при дії зовнішніх сил. Міцність - здатність матеріалів у певних межах та умовах сприймати зовнішні навантаження, не руйнуючись. Кількісно міцність характеризують напруги (МПa).

38. Розподілене навантаження - навантаження, що додається безперервно до даної поверхні або лінії.

39. Розрахункова модель (схема) - спрощене зображення конструкції, і навіть її елементів, прийняте до виконання розрахунку.

40. Симетричний цикл напруг - зміна змінної напруги від мінімального до максимального значення протягом одного періоду, причому максимальна та мінімальна напруга рівні один одному за модулем і протилежні за знаком.

41. Зминання - пластична деформація місцевого характеру, що виникає на поверхні контакту при дії стискаючих сил.

42. Зосереджене навантаження - навантаження, що додається до дуже малої площі (точки).

43. Зріз - руйнування, що походить від зсуву в площині максимальної дотичної напруги.

44. Статичне навантаження - навантаження, значення, напрям і місце застосування якої змінюється настільки незначно, що при розрахунку елементів конструкцій їх приймають незалежними від часу і тому нехтують впливом сил інерцій, обумовленої таким навантаженням.

45. Стрижень (брус) - тіло, форма якого утворена рухом плоскої фігури (постійної чи змінної площі), за умови, що центр тяжіння фігури рухається деякою лінією і площина фігури залишається перпендикулярною до цієї лінії.

Інше, простіше визначення: стрижень - це геометричний об'єкт, два розміри якого (поперечні розміри) можна порівняти між собою і набагато менше третього (довжини).

46. ​​Плинність - властивість матеріалу, що виявляється у швидкому зростанні пластичних деформацій без помітного збільшення навантаження.

47. Теорії міцності - по суті, це гіпотези, які прагнуть виявити механічний стан матеріалу при складному напруженому стані та визначити, таким чином, критерії міцності матеріалів: умова пластичності – для пружнопластичних матеріалів, та умова міцності – для крихких матеріалів.

48. Кутова деформація – це кут зсуву.

49. Ударна в'язкість - здатність матеріалу чинити опір удару, що виявляється на стандартних зразках шляхом удару, що падає вантажем. В'язкість - здатність матеріалу чинити опір утворенню пластичних деформацій.

50. Пружна лінія - вигнута вісь балки в межах пружних деформацій матеріалу.

51. Втома матеріалів - зміна механічних і фізичних властивостей матеріалу під тривалою дією напруг, що циклічно змінюються в часі, і деформацій.

52. Стійкість стисненого стрижня - здатність стисненого стрижня чинити опір дії осьової сили, що прагне вивести його з вихідного стану рівноваги.

53. Крихкість - властивість матеріалу руйнуватися без попередньої значної пластичної деформації.

54. Чистий згин - тип простої деформації, при якій у поперечних перерізах стрижня при дії зовнішніх сил виникають лише згинальні моменти.

1.Умова міцності при розтягуванні – стиску: N= ∑F i

а) σ max =N max /А ≤[G];

б) N max = max А;

в) N max = ∑N i .

2.Умова міцності при зрушенні

а) Q ≤ [τ] · А;

б) max = Q / А ≤ [τ] ;

в) max / [τ] ≤ 1.

3.Умова міцності валу при крученні:

а) max = М к · W ρ ≤ [τ] ;

б) max = | М до | max / W ρ ≤ [τ] ,

в) | М до | max ≤ [τ] · W ρ.

4. Умова міцності при чистому вигині:

а) τ max + σ max ≤ [σ];

б) W ρ / σ max ≥ [σ];

в) max = | М max | / W z ≤ [σ].

5. Формула Ейлера при розрахунку стійкості стисненого стрижня:

а) F кр =π 2 Е J min / (μℓ) 2;

б) F кр = π 2 Е J max / μℓ 2;

в) F кр = π 2 Е А / min .

6. Межі застосування формули Ейлера

а) σ кр = σ т;

б) σ кр = а - вλ;

в) σ кр = π 2 Е.

7. Що характеризує W ρ :

а) площа перерізу

б) напруга під час кручення

в) максимальний кут повороту

8. Що характеризує J у та J z

а) моменти інерції при згинанні;

б) моменти інерції під час кручення;

в) моменти інерції в небезпечних перерізах, відповідно валу та

9. Що характеризує межу витривалості

а) міцність при згинанні

б) максимальне напруження циклу при базовому числі циклів навантажень;

в) напруга при симетричному циклі навантажень.

10. Чи справедливий закон Гука за межею пропорційності

б) так, при наклепі

в) справедливий за межею міцності

11. Коефіцієнт Пуассона однаковий при розтягуванні – стисканні

в) неоднаковий до межі плинності.

12. Механічні характеристики крихких та пластичних матеріалів чисельно відрізняються

б) однакові при стисканні,

в) неоднакові при нагріванні.

13. Чи залежить жорсткість деталі від геометричних характеристик перерізу

14. Епюри сил і моментів використовують для вивчення міцності та жорсткості

б) при згинанні;

в) щодо небезпечних точок і ділянок бруса.

15. При яких видах деформацій напруги у перерізі змінюються за лінійним законом

а) при розтягуванні-стисканні, зсуві-зрізі;

б) при крученні та згинанні;

в) під час удару.

16. Полярний момент опору використовується при визначенні дотичних напруг у перерізі валу

в) у разі перерізу круглої форми.

17. Полярний момент інерції валу використовується визначення його жорсткості

в) визначення відносного кута закручування.

18. Коефіцієнт запасу використовують для визначення допустимих напруг

в) збільшення ваги конструкції.

19. Найчастіше застосовні 3 ята 4 ятеорії міцності

б) 3 ятеорії міцності;

20. Критичні напруження при втраті стійкості більші за межу плинності.

в) залежать від швидкості застосування осьового навантаження.

21. Головними параметрами циклів є:

а) σ max , σ min ;

б) R = min / max , σ a ;

22. Який цикл зміни напруг є найнебезпечнішим:

а) асиметричний,

б) пульсаційний,

в) симетричний.

Відповіді на тести

Розділи1-2: 1 - б; 2 – а; 3 – а; 4 – б; 5 – а.

Розділ 3: 1 - б; 2 – а; 3 – в; 4 - а; 5 – б.

Розділ 4: 1 – а; 2 – б; 3 – в; 4 – а; 5 – б.

Розділ 5: 1 - а; 2 – а; 3 – б; 4 – а; 5 – а.

Розділ 6: 1 – а; 2 – б; 3 – б; 4 – б; 5 – а.

Розділ 7: 1 – а; 2 – б; 3 – в; 4 – б.

Розділ 8: 1 - б; 2 – в; 4 в; 5 – а.

Розділи 9-10: 1 - б; 2 – а; 3 – б; 4 – а; 5 – б.

Розділ 11: 1 - б; 2 - а і в; 3 – в; 4 – а; 5 – б.

Розділ 12: 1 - б; 2 – б; 3 – б; 4 – а; 5 – ст.

Розділ 13: 1 – а; 2 – б; 3 – в; 4 – а.

Розділ 14: 1 – а; 2 - б і в; 3 – в; 4 – а; 5 – а.

Розділ 15: 1 - а і б; 2 – б; 3 – б; 4 – а; 5 – ст.

Література

Основна

1. Вольмір А.С., Григор'єв Ю.П., Станкевич А.І. Опір матеріалів: Вид-во: Дрофа,2007.

2. Межецький Г.Д., Загребін Г.Г., Решетнік Н.М. та ін Опір матеріалів: Вид-во: Дашков та Ко, 2008.

3. Михайлов А.М. Опір матеріалів: Вид-во Академія, 2009.

4. Підскребко М.Д. Опір матеріалів. Практикум щодо вирішення завдань. – К.: Вища школа, 2009.

5. Копнов В.А., Кривошапко С.М. Опір матеріалів. Керівництво для вирішення завдань та виконання лабораторних та розрахунково-графічних робіт. – К.: Вища школа, 2009.

6. Сапунов В.Т. Класичний курс опору матеріалів вирішення завдань. Вид-во: ЛКІ, 2008.

Додаткова

1. Буланов Е.А. Розв'язання задач щодо опору матеріалів. М: Вища школа, 1994, 206 с.

2. Дарков А.В., Шпіро Г.С. Опір матеріалів. М: Вища школа, 1989, 624 с. (всі роки видання)

3. Долинський Ф.В., Михайлов Н.М. Стислий курс опору матеріалів. М: Вища школа, 1988, 432 с.

4. Миролюбов І.М. та ін Посібник до вирішення завдань щодо опору матеріалів. М: Вища школа, 1969,482 с.

5. Феодосьєв В.І. Опір матеріалів, М: Наука, 1986, 512 с. (всі роки видання)

6. Степін П.А. Опір матеріалів. М: Вища школа. (всі роки видання)

7. Шевельов І.А. Довідкові таблиці з опору матеріалів. 1994, 40 с.

8. Шевельов І.А., Мозжухіна Г.Л. Основи розрахунку на міцність. 2003, 80 с.

Для зауважень

Шевельов Іван Андрійович

Абсолютна деформація- Величина зміни розмірів тіл: довжини, обсягу і т.д.

Анізотропія- Відмінність фізико-механічних властивостей матеріалу в різних напрямках (деревина, фанера, конструкційні пластичні маси та ін. - Мінливість властивостей зумовлена ​​неоднорідністю структури та специфікою виготовлення).

Балка- Це горизонтальний брус, що лежить на опорах і відчуває деформацію вигину.

Болт- стрижень з головкою на одному і з різьбленням на іншому кінці для гайки (призначений для з'єднання порівнянних за товщиною деталей).

Брус- Це елемент, у якого один розмір (довжина) значно перевищує інші. Основні характеристики бруса - його вісь та поперечний переріз. за формою може бути прямим і кривим, за перерізом може бути призматичним - постійного перерізу і з перерізом, що безперервно змінюється (промислові труби), а також ступінчастого перерізу (опори мостів)

Вал- Це брус (зазвичай вали - прямі бруси з круглим або кільцевим перерізом), що передає крутний момент іншим частинам механізму. Більшість валів відчувають поєднання деформацій вигину і кручення. При розрахунку валів дотичні напруги від дії поперечних сил не враховують через їхню незначність.

Гвинт- стрижень з головкою на одному (може бути і без головки) і з різьбленням на іншому його кінці (частіше по всій довжині) для вкручування в одну з деталей, що скріплюються (призначений в основному для з'єднання несумірних по товщині деталей, одна з яких частіше корпусна) .

Гайка- деталь з різьбовим отвором, що нагвинчується на болт або шпильку і служить для замикання деталей, що скріплюються.

Деформація (лат. Deformatio - спотворення)- Зміна форми та об'єму тіла під дією зовнішніх сил. Деформація пов'язана зі зміною відносного положення частинок тіла і, як правило, супроводжується зміною величин міжатомних сил, мірою якого є пружна напруга. Розрізняють чотири основні види деформацій: розтягування/стиск, зсув, кручення та вигин.

Деформація твердого тіла- Зміна розмірів, форми та об'єму твердого тіла. Деформація твердого тіла відбувається за зміни його температури чи під впливом зовнішніх сил.

Тіло, що деформується- механічна система, що володіє - на додаток до поступальних і обертальних ступенів свободи - внутрішніми (коливальними) ступенями свободи. Деформовані тіла поділяються: на абсолютно пружні тіла без диссипаційних ступенів свободи; і на непружні тіла, які мають дисипацію.

Депланація перерізу- при крученні - явище порушення площинності поперечних перерізів. Депланація перерізу відбувається при крученні призматичних стрижнів.

Динаміка- Розділ механіки, що вивчає вплив взаємодій між тілами на їх механічний рух.

Діаграма розтягування- Графік залежності механічної напруги від відносної деформації твердого тіла.

Жорсткість- здатність тіла або конструкції чинити опір утворенню деформації. Жорсткість вимірюється коефіцієнтом пропорційності між зусиллям та відносною лінійною, кутовою деформацією чи кривизною.

Жорсткість пружини- Коефіцієнт пропорційності між деформуючої силою і деформацією в законі Гука. Жорсткість пружини: чисельно дорівнює силі, яку треба прикласти до пружно деформованого зразка, щоб викликати його поодиноку деформацію; залежить від матеріалу, з якого виготовлений зразок, та розмірів зразка.

Запас міцності- Відношення: межі міцності матеріалу; до максимальної нормальної механічної напруги, яка відчуватиме деталь у роботі.

(Р. Гук - англійський фізик; 1635-1703)— зв'язок між величиною пружної деформації та силою, що діє на тіло. Розрізняють три формулювання закону Гука: 1- величина абсолютної деформації пропорційна величині деформуючої сили з коефіцієнтом пропорційності рівним жорсткості зразка, що деформується; 2 - сила пружності, що виникає в деформованому тілі, пропорційна величині деформації з коефіцієнтом пропорційності рівним жорсткості зразка, що деформується; 3 — пружна напруга, що виникає в тілі, пропорційно до відносної деформації цього тіла з коефіцієнтом пропорційності рівним модулю пружності.

Вигин- в опорі матеріалів - вид деформації бруса, балки, плити, оболонки або іншого об'єкта, що характеризується зміною кривизни осі або серединної поверхні об'єкта, що деформується, під дією зовнішніх сил або температури.

Стосовна механічна напруга- сила, що припадає на одиничний майданчик перерізу зразка, паралельний напряму дії зовнішньої сили.

Кінематика- Розділ механіки, що вивчає геометричні властивості руху тіл без урахування їх мас і сил, що діють на них. Кінематика досліджує способи опису рухів та зв'язків між величинами, які характеризують ці рухи.

Класична механіка- фізична теорія, що встановлює закони руху макроскопічних тіл зі швидкостями, значно меншими за швидкість світла у вакуумі.

Косий ізги б - В опорі матеріалів - вид деформації, що характеризується зміною кривизни бруса під впливом зовнішніх сил, що проходять через його вісь і не збігаються з жодною з основних площин.

Кручення (torsion франц.)- Опір матеріалів - вид деформації, що характеризується взаємним поворотом поперечних перерізів стрижня (валу і т.д.) під впливом пар сил, що діють в цих перерізах. При крученні поперечні перерізи круглих стрижнів залишаються плоскими. Кручення- Це такий вид деформації, при якому в поперечних перерізах бруса виникає тільки момент, що крутить.

Масив- Це тіло з розмірами одного порядку (фундаменти, підпірні стіни, мостові підвалини і т.д.)

Механіка- Основний розділ фізики; наука про механічний рух матеріальних тіл і взаємодії, що відбуваються між ними. Внаслідок взаємодії змінюються швидкості тіл або тіла деформуються. Механіка поділяється на статику, кінематику та динаміку.

Механіка суцільних середовищ- Розділ механіки, що вивчає рух і рівновагу газів, рідин і деформованих твердих тіл. У механіці суцільних середовищ речовину розглядають як безперервне середовище, нехтуючи його молекулярно-атомною будовою; і вважають безперервним розподіл у середовищі всіх її характеристик: щільності, напруги, швидкостей частинок та ін. Механіка суцільних середовищ поділяється на гідроаеромеханіку, газову динаміку, теорію пружності, теорію пластичності та інші розділи.

Механіка тіл змінної маси- Розділ механіки, що вивчає рухи тіл, маса яких змінюється з часом внаслідок відділення від тіла (або приєднання до нього) матеріальних частинок. Такі завдання виникають під час руху ракет, реактивних літаків, небесних тіл та інших.

Механічна напруга— міра внутрішніх сил, що виникають у тілі, що деформується, під впливом зовнішніх впливів. Механічне напруження у точці тіла вимірюється ставленням: пружної сили, що у тілі при деформації; до площі малого елемента перерізу перпендикулярного до цієї сили. У системі СІ механічна напруга вимірюється у паскалях. Розрізняють дві складові вектора механічної напруги: нормальна механічна напруга, спрямована нормалі до перерізу; і дотичну механічну напругу в площині перерізу

Момент пари сил- Твір однієї з сил, що складають пару сил, на плече.

Модуль пружності (модуль пружності першого роду, модуль поздовжньої пружності матеріалу)(Coefficient of elasticity; Elastic modulus; Modulus of elasticity) – коефіцієнт пропорційності, що характеризує опір матеріалу розтягуванню. Модуль пружності характеризує жорсткість матеріалу. Чим більше модуль пружності, тим менше деформується матеріал при тому самому напрузі.

Наклеп- Збільшення міцності кристалів після пластичної деформації. Наклеп проявляється у підвищенні межі пропорційності матеріалу та його крихкості (зменшується пластичність).

Нормальна механічна напруга- сила, що припадає на одиничний майданчик перерізу зразка, перпендикулярну до напрямку дії зовнішньої сили.

Оболонка- Тіло, обмежене двома криволінійними поверхнями, у якого товщина значно менше інших розмірів (стінки резервуарів, газгольдерів і т.д.).

Однорідне середовище- Середовище, що характеризується рівністю фізичних властивостей, що розглядаються в будь-якій точці простору.

Відносна деформація- Відношення величини зміни розміру тіла до його вихідного розміру. Часто відносна деформація виражається у відсотках.

Пластична деформація

Пара сил- Дві рівні за числовим значенням і протилежні за напрямом паралельні сили, прикладені до одного і того ж твердого тіла. Пара сил створює момент сили.

Пластина (пластинка)- Це тіло, обмежене двома паралельними поверхнями, у якого товщина значно менше інших розмірів (днища судин, наприклад). Товсті пластини прийнято називати плитами.

Пластичність- Властивість твердих тіл змінювати під навантаженням форму і розміри без утворення розривів і тріщин; і зберігати зміни та розміри після видалення навантаження.

Пластична деформація- Деформація, яка не зникає після припинення дії зовнішніх сил.

Плечо пари- Найкоротша відстань між лініями дії сил, що становлять пару сил.

Повзучість- явище зміни тіла при незмінному, прикладеному до тіла навантаженні. Зі зростанням температури швидкість повзучості збільшується. Видами повзучості є релаксація та пружна післядія.

Потенційна енергія пружно деформованого тіла- фізична величина, рівна роботі, яку можуть зробити сили пружності на момент повного зняття пружних деформацій.

Поперечний вигин- Вигин, що виникає за наявності згинальних моментів і поперечних сил.

Межа пропорційності -механічна напруга, до якої дотримується залежність деформацій від напруг носить лінійний характер.

Межа пружності- Найбільша механічна напруга, при якій матеріал зберігає свої пружні властивості (деформація зникає після зняття навантаження), при перевищенні межі з'являються перші ознаки пластичної деформації (у пластичних матеріалах).

Межа плинності- Напруга, при якому відбувається зростання деформацій без помітного збільшення навантаження.

Межа міцності (тимчасового опору)- максимальна механічна напруга, яка здатна витримати матеріал, не руйнуючись.

Поздовжньо-поперечний вигин- Вигин, що викликається одночасною дією сил, спрямованих по осі стрижня і перпендикулярно до неї.

Поздовжній вигин- В опорі матеріалів - вигин спочатку прямолінійного стрижня під дією центрально прикладених поздовжніх стискаючих сил внаслідок втрати ним стійкості.

Пролітбалки – це відстань між опорами, в рамах – це відстань між осями стійок.

Простий вигин прямого бруса- Вигин прямого бруса, при якому зовнішні сили лежать в одній з площин, що проходять через його вісь і головні осі інерції поперечного перерізу (в одній з головних площин бруса). При плоскому згині в поперечних перерізах бруса виникають нормальні та дотичні напруги.

Робота сили- міра механічної дії сили при переміщенні точки її застосування. Робота сили є скалярна фізична величина, що дорівнює твору: сили та переміщення.

Рівновага механічної системи- Стан механічної системи, що знаходиться під дією сил, при якому всі її точки полягають щодо системи відліку, що розглядається. Рівновага механічної системи має місце у випадку, коли всі сили, що діють на систему, і моменти сил врівноважені. При постійних зовнішніх впливах механічна система може перебувати у стані рівноваги як завгодно довго.

Рама— це система, що складається із стрижнів, які жорстко пов'язані між собою.

Реакція зв'язку— сила, з якою механічний зв'язок діє тіло.

Розтягування-стиск- у опорі матеріалів - вид деформації стрижня під дією сил, рівнодіюча яких нормальна поперечному перерізу стрижня і проходить через його центр тяжіння. Розтягування-стиск викликається: силами, прикладеними до кінців стрижня; або силами, розподіленими за його обсягом: власною вагою стрижня, силами інерції та ін.

Релаксація- У опорі матеріалів - процес мимовільного зменшення внутрішньої напруги з часом при постійної деформації.

Реологія— наука про деформації та плинність речовини. Реологія розглядає: - процеси, пов'язані з незворотними залишковими деформаціями та перебігом різноманітних в'язких та пластичних матеріалів: неньютонівських рідин, дисперсних систем та ін; а також явища релаксації напруги, пружної післядії і т.д.

Вільне кручення- кручення, при якому депланація у всіх перерізах однакова. При цьому в поперечному перерізі виникають лише дотичні напруження.

Стисне кручення- кручення, при якому поряд з дотичними напругами в поперечних перерізах стрижня виникають також нормальні напруги.

Зрушення- В опорі матеріалів - деформація пружного тіла, що характеризується взаємним зміщенням паралельних шарів (або волокон) матеріалу під дією прикладених сил за постійної відстані між шарами.

Сила- міра механічної дії: на матеріальну точку чи тіло; надається з боку інших тіл або полів; викликає зміну швидкостей точок тіла або його деформацію; що відбувається при безпосередньому контакті або за допомогою полів, що створюються тілами.

Сила- Фізична векторна величина, яка в кожний момент часу характеризується: чисельним значенням; напрямом у просторі; та точкою програми.

Сила пружності- сила, що виникає в тілі, що деформується, і спрямована в бік, протилежну зсуву частинок при деформації.

Складний опір- в опорі матеріалів - деформація бруса, стрижня або іншого пружного тіла, що виникає як результат кількох найпростіших деформацій, що відбуваються одночасно: згинання та розтягування, згинання і кручення і т.д. Зрештою будь-яку деформацію можна звести до розтягування-стискання та зсуву.

Складний вигин прямого бруса- Вигин прямого бруса, що викликається силами, розташованими в різних площинах. Окремим випадком складного вигину є косий вигин.

Опір матеріалів— наука про міцність та деформованість елементів (деталей) споруд та машин. Основні об'єкти вивчення опору матеріалів є стрижні та пластини, для яких встановлюються відповідні методи розрахунку на міцність, жорсткість та стійкість при дії статичних та динамічних навантажень. Опір матеріалів виходить з законах і висновках теоретичної механіки, і навіть враховує здатність матеріалів деформуватися під впливом зовнішніх сил.

Статика- Розділ механіки, що вивчає умови рівновагу матеріальних точок або їх систем, що знаходяться під дією сил.

Твердістьздатність матеріалу чинити опір механічному проникненню в нього сторонніх тіл.

Тензометр- Випробувальний прилад для визначення межі плинності, межі міцності, модуля пружності та інших фізико-механічних характеристик, необхідних для оцінки міцності та деформативності матеріалів.

Теорія пластичності- Розділ механіки: вивчає деформації твердих тіл за межами пружності; розробляє методи визначення розподілу напруг і деформацій у тілах, що пластично деформуються.

Пружна деформація- Деформація, яка зникає після припинення дії зовнішніх сил.

Пружна післядія- Процес мимовільного зростання деформації з часом при постійній напрузі.

Чистий вигин- Вигин, що виникає за наявності тільки згинальних моментів.

Шайба загального призначення- кільцева пластина, призначена для постановки під гайку або головку гвинта з метою зменшення зминання деталі, що скріплюється гайкою, якщо деталь виготовлена ​​з менш міцного матеріалу (пластмаси, алюмінію, дерева і т.д.) для запобігання чистих поверхонь деталі від подряпин при загвинчуванні гайки ( гвинта), для перекриття отвору при великій його величині.

Шайба спеціального призначення- це стопорні або запобіжні шайби, так звані гайкові замки (пружинна шайба Гровера, стопорна шайба з зубами та ін). Ці шайби оберігають з'єднання від самовідгвинчування.