Темы для самостоятельного изучения дисциплины теория машин и механизмов

Тема 1. ТММ. Основные понятия и определения. Машина, механизм, звено, кинематические пары, их классификация. Расчётные модели.

Тема 2. Основы структурного анализа механизмов.

Строение механизмов. Виды и характеристики звеньев. Свойства кинематических пар в механизмах. Структурные формулы.

Тема 3. Кинематический, динамический и силовой анализ.

Силы, действующие в механизмах и машинах. Анализ режима работы механизмов.

Тема 4. Синтез механизмов с заданными техническими и эксплуатационными характеристиками.

Сопротивление материалов

Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

В этой теме даны основные понятия, которые необходимо хорошо усвоить. Особое внимание следует обратить на понятия деформаций и напряжений. Для определения внутренних сил используют метод сечений. Сущность его заключается в том, что рассчитываемый элемент, разрезают (мысленно) на две части, отбрасывают одну из частей и, заменяя влияние отброшенной части внутренними силами, составляют уравнения равновесия для оставшейся части с учетом действующих сил и моментов.

Вопросы для самопроверки

1. Какие деформации называют упругими?

2. Какие деформации называют остаточными (пластическими)?

3. Что называется напряжением в точке в данном сечении?

4. Какое напряжение называется нормальным?

5. Какое напряжение называется касательным?

6. В чем сущность метода сечений?

Тема 2. Растяжение и сжатие

Рассматриваются простые случаи воздействия сил на стержень и предложен ряд вопросов (механические свойства материалов, выбор допускаемых напряжений, статически неопределимые задачи), встречающихся в других разделах курса. Механические характеристики материала (предел пропорциональности, предел упругости, предел текучести, предел прочности) находят путем деления соответствующей нагрузки на первоначальную площадь поперечного сечения. Таким образом, получают условные напряжения, а не истинные. Для того чтобы их вычислить, продольную силу делят на действительную площадь поперечного сечения, которая изменяется при опыте. Зная истинные напряжения, можно построить так называемую истинную диаграмму растяжения, которая точнее характеризует свойства материала, чем условная диаграмма. Пользуясь формулами, основанными на законе Гука, надо учитывать, что этот закон справедлив только до предела пропорциональности.

Нельзя, например, напряжение для мягкой стали при ε = 0,1 вычислять по формуле σ = Eε , так как тогда получается, что σ = 2 *10⁵ *0,1 = 20 000 МПа, в то время как уже при 400 МПа материал разрушается. При решении статически неопределимых задач усилия в стержнях статически неопределимой системы зависят от площадей поперечных сечений F и от модулей упругости E, тогда как в статически определимой системе величины F и E не влияют на распределение усилий. Способ расчета по допускаемым нагрузкам для статически определимых систем дает те же результаты, что и способ расчета по допускаемым напряжениям, но для статически неопределимых систем он позволяет вскрыть дополнительные резервы прочности, повысить несущую способность конструкции и указывает на возможность более экономного расходования материала. Следует обратить внимание на весьма важные понятия: предел прочности, допускаемое напряжение и коэффициент запаса прочности.