Техническая механика что такое: зачем она нужна и для чего необходимо решать задачи • СоцИнформБюро

зачем она нужна и для чего необходимо решать задачи • СоцИнформБюро

Коронавирус в Волгоградской области:

Техническая механика: зачем она нужна и для чего необходимо решать задачи

Общество

27 июня 2022 12:48

0 Автор: Юлия Соболева

Механика представляет собой науку, которая изучает механические движения тел, а также то, как взаимодействуют материальные тела.

Техническая механика – лишь одним из её разделов. В нём изучаются правила движения тел и их свойства. Также под технической механикой понимают учебную дисциплину, которая изучается многими студентами технических специальностей и включает в себя такие направления, как «Сопротивление материалов», «Детали и механизмы машин» и многие другие предметы.

Решение задач по технической механике – важная составляющая обучения, как и изучение теоретической базы. Очень важно, чтобы во время практических занятий студенты не просто изучали приёмы решения определённых задач, но и получали навыки самостоятельно решать даже незнакомые задачи.

Какими могут быть задачи

Существуют разные определения данного понятия. В целом можно обозначить его, как ситуацию, в которой человек должен целенаправленно приложить умственные усилия, чтобы найти заданное неизвестное, используя для этого те данные, которые есть в наличии. Их можно разделить на три вида:

• Стандартные. Студенты изучают способы решения таких задач и должны уметь их применять на практике.
• Нестандартные. У таких задач есть способы решения, но их либо мало изучают, либо их использование не очень очевидно. Такой тип задач также называется проблемным или творческим, поскольку для того, чтобы разобраться в том, как нужно решать задачу требуется приложить усилие.

• Оригинальные. На сегодняшний день для таких задач не существует решения.

Чаще всего на занятиях по технической механике решают именно стандартные задачи, которые помогают приобрести нужные навыки и закрепить пройденный теоретический материал. Но некоторые преподаватели могут советовать пытаться решать нестандартные задачи и даже оригинальные, чтобы существенно прокачать, как навыки, так и умственные способности.

Последовательность решения

Какой бы ни была задача, алгоритм её решения будет приблизительно одинаковым. Он выглядит следующим образом:

• Проведение анализа содержания задачи, во время которого кратко записываются её условия и то, что требуется найти.
• Выбор способа решения, а также составление плана, по которому оно будет происходить.
• Непосредственно осуществление решения. Когда задача решена нужно проверить правильность результата. А если её требуется сдавать преподавателю – ещё и правильно оформить.
• Анализ решения. Обычно это обсуждается вместе с преподавателем, но можно самостоятельно проанализировать проделанную работу и сделать выводы, которую могут помочь с последующим выполнением других заданий.

Если на каком-то из этапов возникают сложности, всегда можно использовать решение задач онлайн. Имея перед глазами пример – разобраться будет намного проще. Другой действенный метод, который подходит, когда у вас есть время – сходить на консультацию к своему университетскому преподавателю и попросить его объяснить.

Читать volgasib.ru в

---

---

Информационное агентство СоцИнформБюро. 16+

Свидетельство о регистрации ИА №ФС77-74604 от 24 декабря 2018г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.

Учредитель СМИ:АО “ЕДКММ”

2008-2023

Читать онлайн «Техническая механика. Шпаргалка», Аурика Луковкина – Литрес

1. Аксиомы и понятие силы статики

Теоретическая механика – это наука о механическом движении твердых материальных тел и их взаимодействии. Механическое движение понимается как перемещение тел в пространстве и во времени по отношению к другим телам, в частности, к Земле.

Статика изучает условия равновесия тел под действием сил.

Кинематика рассматривает движение тел как перемещение в пространстве; характеристики тел и причины, вызывающие движение, не рассматриваются.

Динамика изучает движение тел под действием сил.

Сила – это мера механического взаимодействия материальных тел между собой. Взаимодействие характеризуется величиной и направлением, т. е. сила – это величина векторная, характеризующаяся точкой приложения, направлением (линией действия), величиной (модулем).

Силы, действующие на тело (или систему сил), делят на внешние и внутренние. Внешние силы бывают активные и реактивные. Активные силы вызывают перемещение тела, реактивные стремятся противодействовать перемещению тела под действием внешних сил.

Системой сил называют совокупность сил, действующих на тело.

Эквивалентная система сил – система сил, действующая так же, как заданная.

Уравновешенной (эквивалентной нулю) системой сил называется такая система, которая, будучи приложенной к телу, не изменяет его состояния.

Систему сил, действующих на тело, можно заменить одной равнодействующей, действующей так, как система сил.

Все теоремы и уравнения статики выводятся из нескольких исходных положений, называемых аксиомами.

Первая аксиома. Под действием уравновешивающей системы сил абсолютно твердое тело или материальная точка находятся в равновесии или движутся равномерно и прямолинейно (закон инерции).

Вторая аксиома. Две силы, равные по модулю и направленные по одной прямой в разные стороны, уравновешиваются.

Третья аксиома. Не нарушая механического состояния тела, можно добавить или убрать уравновешивающую систему сил (принцип отбрасывания системы сил, эквивалентной нулю).

Четвертая аксиома (правило параллелограмма сил). Равнодействующая двух сил, приложенных к одной точке, приложена к той же точке и является диагональю параллелограмма, построенного на этих силах как на сторонах.

Пятая аксиома. При взаимодействии тел всякому действию соответствует равное и противоположно направленное противодействие.

Следствие из второй и третьей аксиом. Силу, действующую на твердое тело, можно перемещать вдоль линии ее действия.

2. Связи и реакции связей

Все тела делятся на свободные и связанные.

Свободные тела – это тела, перемещение которых не ограничено.

Связанные тела – это тела, перемещение которых ограничено другими телами.

Тела, ограничивающие перемещение других тел, называют связями.

Силы, действующие от связей и препятствующие перемещению, называют реакциями связей. Реакция связи всегда направлена с той стороны, куда нельзя перемещаться.

Всякое связанное тело можно представить свободным, если связи заменить их реакциями (принцип освобождения от связей).

Связи делятся на несколько типов.

Связь – гладкая опора (без трения) – реакция опоры приложена в точке опоры и всегда направлена перпендикулярно опоре.

Гибкая связь (нить, веревка, трос, цепь) – груз подвешен на двух нитях. Реакция нити направлена вдоль нити от тела, при этом нить может быть только растянута.

Жесткий стержень – стержень может быть сжат или растянут. Реакция стержня направлена вдоль стержня. Стержень работает на растяжение или сжатие. Точное направление реакции определяют, мысленно убрав стержень и рассмотрев возможные перемещения тела без этой связи.

Возможным перемещением точки называется такое бесконечно малое мысленное перемещение, которое допускается в данный момент.

Шарнирная опора. Шарнир допускает поворот вокруг точки закрепления. Различают два вида шарниров.

Подвижный шарнир. Стержень, закрепленный на шарнире, может поворачиваться вокруг шарнира, а точка крепления может перемещаться вдоль направляющей (площадки). Реакция подвижного шарнира направлена перпендикулярно опорной поверхности, так как не допускается только перемещение поперек опорной поверхности.

Неподвижный шарнир. Точка крепления перемещаться не может.

Стержень может свободно поворачиваться вокруг оси шарнира. Реакция такой опоры проходит через ось шарнира, но неизвестна по направлению. Ее изображают в виде двух составляющих: горизонтальной и вертикальной (R_x, R_y).

Защемление, или «заделка». Любые перемещения точки крепления невозможны.

Под действием внешних сил в опоре возникают реактивная сила и реактивный момент М_z, препятствующий повороту.

Реактивная сила представляется в виде двух составляющих вдоль осей координат:

R = R_x+ R_y.

Лекция: Техническая механика

Название модуля:

• Техническая механика (I+II)

Предлагающая организация:

• Йенский университет им. Фридриха Шиллера, OSIM

Профессор/преподаватель:

• Проф. д-р Энрико Гнекко

Программа получения степени:

• Материаловедение (степень бакалавра, обязательный курс)

Цели обучения:

• Понимание основных законов технической механики
• Способность формулировать инженерные задачи с помощью технической механики

Описание содержания – Часть I:

• Статика: основные термины, силы с общей точкой атаки, общие системы сил и равновесие твердого тела, фокус, опорные реакции, фермы, балки, рамы, арки, сцепление и трение
• Эластостатика: растяжение и сжатие в стержнях, напряженное состояние, деформированное состояние, закон упругости, изгиб балки, кручение, принцип работы в упругости, потеря устойчивости, составные поперечные сечения

Описание содержания – Часть II:

• Кинематика точки массы: скорость и ускорение; прямолинейное, ровное и пространственное движение; Декартовы, полярные и естественные координаты
• Кинетика точки массы: свободное и управляемое движение; силы сопротивления; теорема импульса и шок; теорема об угловом моменте; теорема о работе и теорема об энергии; гравитационный закон, движение планет и спутников
• Кинетика системы точек масс: центр тяжести; центральный шок; Тело с переменной массой
• Кинематика твердого тела: перевод; вращение; общее движение; текущий полюс
• Кинетика твердого тела: вращение вокруг неподвижной оси и момент инерции; ровное движение и эксцентрический удар; пространственное движение: тензор инерции, уравнения Эйлера и гироскоп
• Основы механики: принцип Даламбера, уравнения ЛАГРАНЖА
• Свободные, затухающие и вынужденные колебания
• Относительное движение точки массы
• Введение в численное моделирование или введение в гидромеханику (дополнительные темы)

Приобретаемые компетенции:

• 55% – опыт
• 25% – методологическая компетентность
• 15% – компетенция системы
• 5% – социальные навыки

Формы преподавания и обучения:

• 60 часов – лекции (4 часа в неделю)
• + 60 часов – Упражнения (4 часа в неделю)
• + 60 часов – Самостоятельные занятия: после работы над лекциями и упражнениями
• + 80 часов – Самостоятельные занятия: решить вопросы
• + 40 часов – Самостоятельные занятия: подготовка к экзамену
• = 300 часов – общая рабочая нагрузка

Условия участия:

• нет

Подготовка к участию в модуле – Часть I:

• Schnell, Gross, Hanger, Technische Mechanik 1 + 2, Springer Verlag 2003,
• Й. Данкерт, Х. Данкерт, Technische Mechanik, Vieweg + Teubner,
• A. Böge, W. Schlemmer, Technische Mechanik, Vieweg + Teubner.

Подготовка к участию в модуле – часть II:

• Gross, Hauger, Schröder, Wall, Technische Mechanik 3 , Springer Verlag 2012
  (рекомендуемый учебник).

Использование модуля в других курсах:

• Высшее физическое образование, специальность техническая физика

Необходимое условие для начисления кредитных баллов:

• контроль за подготовкой учений
• промежуточный экзамен 120 мин, первый экзамен взвешен до 50%
• итоговый экзамен 120 мин, второй экзамен взвешен до 50%

Количество кредитных баллов:

• 10

Частота проведения модуля:

• каждый летний семестр

Продолжительность модуля:

• два семестра

Инженерная механика | Инженерный колледж Грейнджера

Инженерная механика занимается решением задач механики с помощью математических, научных и инженерных принципов. Вы изучите строительные блоки статики, динамики, сопротивления материалов и гидродинамики. Будучи студентом инженерной механики, вы изучите основы всех механических наук: гражданского строительства, материаловедения и инженерии, машиностроения, а также авиационной и аэрокосмической техники. В ваших исследованиях также будет сделан упор на физические принципы, необходимые для современного инженерного проектирования. Это может быть основным для вас, если вы заинтересованы в программе, которая делает упор на анализ и подготовку к исследованиям.

Студенты факультета инженерной механики готовятся к карьере в самых разных областях, включая аэрокосмическую, электронную, автомобильную, производственную, программную и компьютерную отрасли. Наша учебная программа, аккредитованная ABET, также обеспечивает отличную подготовку к поступлению в аспирантуру по многим различным инженерным дисциплинам.

Посетите веб-сайт отдела →

Основные моменты

• Наша программа инженерной механики занимает 7-е место в рейтинге U. S. News & World Report.
• 86% студентов сообщили о прохождении стажировки или сотрудничества во время обучения по программе получения степени.
• 98%  учащихся сообщили о том, что по окончании учебы они выбрали первое место.
• Средняя начальная зарплата выпускника инженерной механики составляет 75 958 долларов со средним бонусом при подписании 5 000 долларов .

Откройте для себя свою силу. Станьте инженером Grainger.

Ваш путь в Grainger Engineering начинается с объединения вашей страсти и интересов с возможностями, доступными в одной из наших 15 ведущих программ. Изучите свои варианты и соберите информацию, необходимую для того, чтобы сделать следующий шаг и подать заявку.

Запросить дополнительную информацию

Начните подачу заявления

Решаем задачи сначала .

Что вы будете изучать

Инженерная механика (EM) позволяет сочетать любовь к технике со страстью к математике, физике, вычислениям и другим наукам. В то время как студенческий опыт также включает в себя прикладные темы и лабораторные занятия, программа EM уделяет большое внимание научному подходу. Программа включает в себя базовые занятия по математике и физике, за которыми следуют курсы статики, динамики, механики твердых тел, механики жидкостей, механики сплошных сред, механики материалов, вычислительной механики и инженерного проектирования.

Вы также можете сосредоточить свое обучение на дополнительном поле. Второстепенные области часто строятся вокруг ваших долгосрочных карьерных интересов, объединяя вашу учебную программу по инженерной механике с другой областью специализации. Второстепенные поля бывают двух видов: предварительно утвержденные или настраиваемые.

Посмотреть карту учебного плана

Области исследований

• Гидромеханика
• Механика твердого тела
• Термо и теплопередача
• Прикладная физика
• Химия
• Динамика и управление
• Вычисления и прикладная математика

Популярные несовершеннолетние

• Информатика
• Математика
• Бизнес
• Посмотреть всех несовершеннолетних кампуса →

Несовершеннолетний в области компьютерных наук

Несовершеннолетний CS предлагается для студентов, которым нужны значительные знания в области цифровых вычислений без более полного изучения специальности в области компьютерных наук. Этот несовершеннолетний может быть выбран любым студентом, кроме специальностей программ получения степени в области компьютерных наук и компьютерной инженерии.

Узнайте больше о CS Minor

 

• Опыт

Дневники вовлеченного иностранного студента

• Опыт

Исследовательский путь финалиста Hertz

• Peremance.

  Успех после окончания учебы

  Разносторонние навыки решения проблем, которые вы приобретете в рамках этой программы, пригодятся вам во всех сферах жизни. Около трети наших выпускников EM продолжают обучение в аспирантуре, а около двух третей занимают должности в промышленности. Наша программа инженерной механики готовит инженеров, основанных на науке, готовых решать сложные технические проблемы в таких областях, как аэрокосмическая, биомедицинская, автомобильная, производство, разработка продуктов, нефтехимия, энергетика, нанотехнологии, отопление и кондиционирование воздуха, очистка воды, программное обеспечение, робототехника, консалтинг. и исследовательские приложения. Средняя заработная плата в период с 2020 по 2021 год для выпускников инженерной механики составила 75,9 долларов США.58 со средним подписным бонусом в размере 5000 долларов (по сообщениям выпускников в 2020–2021 годах).

  Наши студенты EM, продолжающие обучение в аспирантуре, хорошо подготовлены к работе в аспирантуре по широкому спектру направлений — от медицины до материаловедения — и часто посещают самые престижные школы мира.