Краткие методические указания к выполнению

Содержание

 

Введение. 4

1. Требования, предъявляемые к выполнению и оформлению расчетно-графической работы.. 5

2. Задание С1. Произвольная плоская система сил. 7

2.1. Содержание задания С1. 7

2.2. Краткие методические указания к выполнению.. 13

2.3.Пример выполнения задания С1. 13

3. Задание С2. Сочлененная система тел. 16

3.1. Содержание задания С2. 16

3.2. Краткие методические указания к выполнению.. 25

3.3.Пример выполнения задания С2. 25

4. Задание С3. Пространственная система сил. 29

4.1 Содержание задания С3. 29

4.2. Краткие методические указания к выполнению.. 35

4.3. Пример выполнения задания С3. 35

Контрольные вопросы.. 38

Список литературы.. 40

Приложение. 41

 

 

Введение

 

 

В процессе обучения и освоения дисциплины «Теоретическая механика» важное место отводится самостоятельной работе студентов (СРС), которая необходима для закрепления сведений, полученных в ходе аудиторных занятий (лекций и практических занятий) и является исключительно важным элементом эффективного усвоения учебных материалов.

Выполнение расчетно-графической работы позволит каждому студенту глубже изучить раздел теоретической механики «Статика» и приобрести навыки решения конкретных задач по статическому расчету элементов конструкций. Студенты знакомятся с различными типами опор, применяемыми в расчетных схемах, и их реакциями. Далее студенты составляют уравнения равновесия твердого тела или системы тел, решая которые определяют реакции опор. Следует отметить, что определение опорных реакций, как правило, является первым этапом расчета на прочность элементов конструкций. Навыки, полученные студентами при выполнении заданий, станут основой при решении инженерных задач, связанных с силовыми расчетами конструкций и позволят овладеть следующими общекультурными и профессиональными компетенциями:

– готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции;

– способность демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

– готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деяте6льности и способность привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат.

 

 

Требования, предъявляемые к выполнению и оформлению расчетно-графической работы

 

 

1.1. Расчетно-графическая работа выполняется на сброшюрованных листах формата А4, строго по варианту назначенному преподавателем. Первый лист является титульным. Пример заполнения титульного листа приведен в приложении.

1.2. Все страницы должны иметь поля: слева – 20 мм, справа – 5 мм, сверху – 5 мм, снизу– 5 мм.

1.3. Перед выполнением задания необходимо записать его условие, выбранные исходные данные и в соответствии с ними изобразить расчетную схему.

1.4. Решение записывается подробно и аккуратно со всеми вычислениями, вспомогательными чертежами и пояснениями. Требуемые величины находятся сначала в алгебраической форме и записываются в виде формулы. Затем в эту формулу подставляются известные числовые величины в соответствии с их позицией в формуле и после знака равенства записывается результат и его размерность. Промежуточные вычисления при этом опускаются. Вычисления проводятся с точностью до третьей либо четвертой значащей цифры.

1.5. Расчетные схемы рисуются крупно на отдельной странице с помощью чертежных инструментов, строго в масштабе, с указанием всех размеров, числовых данных и осей. Углы должны вычерчиваться точно с использованием транспортира. Многие величины, определяемые в ходе решения задач, являются векторными, поэтому следует определить не только их модули, но и построить (изобразить) эти векторы на рисунках.

1.6. Пометки, сделанные преподавателем при проверке не убираются. Следует иметь в виду, что преподаватель при проверке работы отмечает, как правило, лишь место появления ошибки и ее характер.

Разобравшись по учебнику с теоретическим материалом, студент должен исправить допущенную ошибку, а затем внести исправления во все расчеты, оказавшиеся ошибочными, начиная с места появления ошибки и до конца решения задачи.

1.7. К работе, высылаемой на повторную проверку, в обязательном порядке должен прилагаться ее первоначальный (незачтенный) вариант.

1.8. Работа считается зачтенной только после ее защиты преподавателю, проводимой в форме собеседования.

1.9. Работа, не соответствующая своему варианту, или выполненная с нарушением изложенных требований, не засчитывается и возвращается для исправления.

 

2. Задание С1
Произвольная плоская система сил

Содержание задания С1

Рама, имеющая опоры, в виде заделки или неподвижного цилиндрического шарнира и невесомого стержня, нагружена равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью или линейно распределенной нагрузкой с максимальной интенсивностью , парой сил с моментом и силами и , расположенными в плоскости рамы.

Определить реакции связей, наложенных на раму.

Варианты расчетных схем в соответствии с вариантами расчетно-графической работы изображены на рис. 2.1. Числовые значения параметров приведены в табл. 1.

 

Таблица 1

 

Числовые значения параметров задания С1

 

N	a, м	b, м	c, м	d, м	M, Нм	P1 , Н	P2 , Н	qmax , Н/м	q , Н/м	a, о	b, о
									0,8
									0,8
									1,4
									0,75
									1,5
									1,6
									1,3
									1,1

 

 

 

 

Рис. 2.1

 

 

 

 

Продолжение рис. 2.1

 

 

 

Продолжение рис. 2.1

 

 

 

 

Продолжение рис. 2.1

 

 

 

Окончание рис. 2.1

 

Краткие методические указания к выполнению

 

2.2.1. Проработать раздел «Произвольная плоская система сил», пользуясь конспектом лекций и рекомендуемыми учебниками
[1 – 4].

2.2.2. Рассмотреть равновесие произвольной плоской системы сил, действующей на тело.

2.2.3. Приложить активные силы, причем распределенную нагрузку заменить сосредоточенной силой, определив ее величину и точку приложения.

2.2.4. Выбрать оси прямоугольной системы координат Axy.

2.2.5. Освободиться от действия связей, заменив их действие на раму силами реакций. Например, реакция заделки в некоторой точке А состоит из силы, составляющие которой обозначаются как , и момента заделки .

2.2.6. Составить три уравнения равновесия произвольной плоской системы сил и из них определить величины реакций.