Список теоретических вопросов.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ и ЗАДАНИЯ

По ДИСЦИПЛИНЕ

 

ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА

 

направление подготовки

профиль подготовки

группа ЭОБЗ – 1 – 11

 

Аннотация.

2. Выписка из ГОС ВПО.

Рабочая программа.

Методические указания (материалы) по дисциплине для студентов.

 

1. Аннотация дисциплины "Прикладная механика"

для направления подготовки @

Курс прикладной механики является общеобразовательным. Его назначение состоит в том, чтобы расширить фундамент общей инженерной подготовки и тем оградить будущего специалиста от чрезмерной профессиональной узости представлений и технических идей. Каждый инженер, специализирующийся в какой-либо узкой области, должен знать о возможностях, достоинствах и недостатках механических устройств, занимающих почетное место в современной индустрии.

Место и назначение такого объединенного учебного курса прикладной механики предопределяет приоритет в нем задач анализа, имеющих большую познавательную ценность.

Пособие предназначено для студентов факультета Электроники МИРЭА. Настоящий курс должен, несмотря на краткость, соответствовать современному уровню науки. Поэтому важно сохранить то, что является наиболее ценным: задачи прикладного характера рассматриваются в последовательности, которая принята в теоретических курсах механики – статика, кинематика и динамика.

Программа по прикладной механике состоит из нескольких подпрограмм: теоретические основы статики, кинематики и динамики точки, твердого тела и системы, а также, по возможности, основы расчетов на прочность и жесткость деталей и узлов передаточных механизмов.

В процессе обучения студенты прослушивают установочную лекцию 4 часа, выполняют лабораторные работы – 4 часа, решают задачи на практических занятиях - 4 часа, а также выполняют курсовую работу.

Выписка из ГОС ВПО

ОПД.Ф.02.01

ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА

Машины и механизмы, структурный, кинематический, динамический и силовой анализ; синтез механизмов.

 

Рабочая программа

Темы лекционных занятий

 

1. Механизм – структура, степень свободы. Связи и реакции. Приведение системы сил, действующих на звенья механизма, к простейшей системе. Условия равновесия.

2. Кинематика механизмов. Прикладные задачи кинематики: поступательное, вращательное движения твердого тела (звена механизма) желательно совместить с кинематикой передаточных механизмов. Уделить основное внимание плоскопараллельному движению тела и передаточным отношениям в передаточных механизмах.

Поступательное и вращательное движения звеньев Уравнение движения, скорости и ускорения точек звена. Плоскопараллельное движение звена. Уравнение движения. Определение скоростей точек звеньев механизмов (теорема о проекции скоростей, уравнения Эйлера, графоаналитический метод, мгновенный центр скоростей).

3. Механическая система - обобщенные координаты. Возможное перемещение. Общее уравнение статики (принцип Лагранжа).

4. Принцип Даламбера и общее уравнение динамики (Принцип Даламбера – Лагранжа).

5. Кинетическая и потенциальная энергия механической системы. Работа силы и момента. Обобщенные силы. Уравнения Лагранжа II рода.

6. Малые колебания в механизмах, представляющих системы с упругими звеньями. Собственные линейные колебания. Вынужденные колебания системы без учета сопротивления.

7. Механические характеристики материалов деталей, компонентов и узлов, определяемых при испытании материалов.

Испытание материалов на растяжение –сжатие, определение модуля упругости и предельных напряжений. Допускаемые напряжения, запас прочности конструкционных материалов.

 

Список теоретических вопросов.

1. Определение степени свободы плоского механизма.

2. Условия равновесия плоской системы сил

3. Определение скоростей и ускорений точек звеньев плоского механизма, совершающих вращательное движение.

4. Плоскопараллельное движение твердого тела как результат сложения поступательного и вращательного движений.

5. Плоскопараллельное движение твердого тела. Определение скоростей точек тела.

6. Плоскопараллельное движение твердого тела. Теорема о проекциях скоростей двух точек тела.

7. Работа сил и моментов.

8. Принцип Даламбера для системы материальных точек. Главный вектор и главный момент сил инерции твердого тела

9. Обобщенные координаты, обобщенные силы.

10. Кинетическая энергия механической системы.

11. Принцип возможных перемещений (принцип Лагранжа)

12. Уравнения Лагранжа II рода – дифференциальные уравнения движения.

13. Свободные колебания. Амплитуда, период, частота колебаний на примере математического маятника.

14. Механические характеристики конструкционных материалов.

 

Лабораторные работы.

Предусмотрены 2 лабораторные работы. Они посвящены исследованию колебаний механической системы с двумя степенями свободы, следовательно, требуется изучить теоретический материал.

Методические указания по выполнению лабораторных работ – «Теоретическая механика и прикладная механика» часть II - динамика механических систем. МИРЭА, 2009г. № 0870

№п.п.	Темы лабораторных работ	часы	№ раздела
	Лабораторная работа "Исследование собственных колебаний механической системы на электронной модели"
	Лабораторная работа " Исследование вынужденных колебаний механической системы на электронной модели»
	ВСЕГО (часов) 4

 

 

Оформляются работы в отдельной тетради с надлежащими вычислениями, схемами и должны быть защищены у преподавателя или на электронном опросчике "Экзаменатор".

 

Практические занятия

Проводятся аудиторные занятия по темам:

1. Определение скоростей и ускорений при плоскопараллельном движении.

2. Решение задач на равновесие тела и системы

3. Решение задач на определение обобщенных сил и реакций в механических системах.

4. Составление уравнений Лагранжа II рода.

5. Определение скоростей и моментов в передаточных механизмах.

Самостоятельная работа студентов включает:

Задание №1. Кинематический анализ плоского движения

Найти для заданного положения механизма скорости точек В и С, а также угловую скорость звена, которому эти точки принадлежат.

 

 

Схемы механизмов помещены на рис. 1-30, а необходимые для расчета данные приведены в табл. 1.

Таблица 1

Примечание. и – угловая скорость и угловое ускорение кривошипа ОА при заданном положении механизма; – угловая скорость колеса I (постоянная); и – скорость и ускорение точки А. Качение колес происходит без скольжения.