Самостійна робота №10

Робота – скалярна величина, вона може бути як додатною, так і від’ємною. Якщо напрям дії сили збігається з напрямком переміщення, то робота сили над тілом вважається додатною,  . Якщо напрям дії сили і напрям переміщення протилежні, то робота буде від’ємною   Одиниця роботи в СІ – Джоуль:  .

Потужність – це фізична величина, яка дорівнює виконаній роботі за інтервал часу. Потужність – це є швидкість виконання роботи.

Потужність величина скалярна і в СІ вимірюється у ватах:  .

Під час дії на тіло сили F, якщо воно рухається зі швидкістю  , то потужність даної сили:

P = 

Механічна енергія – це фізична величина, яка характеризує механічний стан тіла і є загальною мірою різних видів механічного руху і різних взаємодій. Кінетична енергія характеризує рухоме тіло і пов’язана зі швидкістю тіла:

Е_к = 

Потенціальна енергія характеризує взаємодію тіл або його частин і визначається їхнім взаємним розташуванням (Рис.13).

Потенціальна енергія тіла у полі тяжіння по переміщенню тіла у положення, в якому потенціальна енергія рівна нулю.

Робота сили тяжіння не залежить від форми траєкторії, а буде визначатися тільки різницею потенціальних енергій тіла у початковому і

кінцевих положеннях.

Самостійна робота №11

Механі́чні випро́бування — випробування, що проводяться для експериментального визначення кількісних та (чи) якісних механічних характеристик об'єкта випробувань або дослідження його напружено-деформованого стану.

Механічні випробування матеріалів необхідні для отримання характеристик їх механічних властивостей, які можна було б використовувати не тільки при розрахунках наміцність деталей машин і споруд, але і при оцінці якості продукції виробників конструкційних матеріалів.

Для оцінки напруженого стану допустимим є застосування тих же гіпотез про будову і властивості матеріалів, які робляться у дисципліні «Опір матеріалів».

Так як умови роботи конструкційних матеріалів є різними, створені відповідно різноманітні види і методи випробувань. При механічних випробуваннях переважно усі спостереження і розрахунки напруженого стану здійснюють у макроскопічних об'ємах. Як виняток, в окремих випадках вдаються і до спостережень у мікрооб'ємах.

При всіх видах механічних випробувань відтворюють за можливості на зразках такі ж зовнішні впливи, яких матеріал зазнає в реальних умовах експлуатації. Характеристики механічних властивостей, що отримують при цьому, переважно, не є абсолютними оскільки у значній мірі залежать від умов проведення випробувань. Це викликає необхідність уніфікації методів механічних випробувань з метою отримання порівнянних даних. Уніфікація методів випробувань реалізується й удосконалюється на рівні державних стандартів та міжнародних рекомендацій.

Самостійна робота №12

Кручення має місце при навантаженні вала зовнішніми силами, площини дії яких перпендикулярні до його повздовжньої осі (вал зі шківами, зубчастими колесами тощо). Моменти цих сил – скручуючі моменти.  При крученні в поперечному перерізі виникає внутрішній силовий фактор – крутний момент Т.     На основі метода перерізів крутний момент у перерізи дорівнює алгебраїчній сумі зовнішніх скручуючих моментів, які діють з одного боку перерізу, що розглядається. При прикладенні крутного моменту Т до кінця жорстко закріпленого валу утворююча ab повернеться на кут  та займе положення ab1  – кут зсуву при крученні. Поперечні перерізи обертаються один відносно одного на деякий кут – кут закручення .

Крутний моме́нт — момент внутрішніх сил у перерізі об'єкта відносно заданої осі, нормальної щодо площини переріз,що характеризує обертальний ефект сили при дії на тверде тіло, як наприклад, на обертовий вал.

У механіці крутний момент — це добуток однієї з сил, що складає пару сил, на плече (відстань між лініями дїї сил пари).

У бурінні стосується обертання бурильної колони; зниження крутного моменту зазвичай досягають введенням у буровий розчин різних мастильних домішок.