Метка: инженер

Сопромат.разделы курса

В курсе “Сопротивление материалов” рассматриваются инженерные методы расчетов на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций. Качественные и всесторонние исследования в области прочности являются предпосылками создания новых конструкций машин, аппаратов и инженерных сооружений, обеспечивает их надежность и долговечность, при одновременном улучшении весовых показателей.

“Сопротивление материалов” является одной из важных и сложных общетехнических дисциплин, изучаемых в технических учебных заведениях. При изучении дисциплины студенты должны освоить теоретическую часть курса, получить сведения о современных методах изучения механических свойств материалов (на лабораторных занятиях) и овладеть методами решения задач.

Курс  «сопротивление материалов» разбит на несколько тем. Вот некоторые из них:

Тема 1.  Основные понятия

Задачи курса “Сопротивление материалов”. Прочность, жесткость, устойчивость. Вопросы экономичности. Связь курса с общенаучными, общеинженерными и специальными дисциплинами. Классификация внешних сил: активные и реактивные, поверхностные и объемные, сосредоточенные и распределенные, статические и динамические, постоянные и переменные во времени.

Перемещения и деформации (линейные и угловые). Деформации упругие и пластические (остаточные). Понятие о деформированном состоянии в точке. Гипотезы о деформируемом теле (сплошность, однородность, изоторопность, линейная упругость). Принцип начальных размеров. Принцип независимости действия сил. Внутренние силы.

Напряжения (полные, нормальные, касательные). Метод сечений. Понятие о напряженном состоянии в точке деформированного тела. Брус (стержень), пластина, оболочка как объекты расчета в курсе “Сопротивление материалов”. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении стержня в общем случае действия сил, их определение и порядок построения эпюр.

Классификация видов деформированного состояния стержня по внутренним силовым факторам.

Тема 2.  Геометрические  характеристики плоских сечений

Зависимость прочности и жесткости от геометрических характеристик сечений. Статический момент площади. Моменты инерции (осевой, полярный, центробежный). Главные оси, теорема об их существовании. Моменты сопротивления (осевой и полярный).

Радиусы инерции. Зависимости между моментами инерции относительно параллельных осей. Изменение моментов инерции при повороте координатных осей. Определение направления главных осей. Главные моменты инерции.

Вычисление геометрических характеристик простых фигур (прямоугольник, круг, кольцо), прокатных профилей (двутавр, швеллер, уголок  и др.) и сложных сечений.

Тема 3.  Растяжение-сжатие

Определение силовых факторов при действии осевых сил. Эпюра продольных сил N. Напряжения в поперечных и наклонных сечениях. Правило знаков. Максимальные нормальные и касательные напряжения, площадки их действия. Перемещения и деформации. Закон Гука.

Модуль упругости материала. Жесткость стержня при растяжении (сжатии). Поперечная деформация при растяжении (сжатии). Коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона). Потенциальная энергия деформации (полная, удельная). Расчеты на прочность и жесткость. Допускаемые напряжения и перемещения.

Инженерные задачи, решаемые с помощью расчетных уравнений (проверка прочности и жесткости, подбор сечения стержня, определение допускаемой нагрузки).

Статически неопределимые задачи. Степень статической неопределимости. Общий порядок решения статически неопределимых задач (статическая, геометрическая и физическая стороны задачи). Особенности статически неопределимых систем (распределение усилий в элементах системы, начальные и температурные напряжения).

Тема 4.  Основы теории напряженного и деформированного состояния

Напряженное состояние в точке деформированного тела. Главные площадки и главные напряжения. Виды напряженного состояния материала (линейное, плоское, пространственное). Линейное напряженное состояние. Определение напряжений на наклонных площадках. Плоское напряженное состояние.

Определение напряжений на наклонной площадке (прямая задача). Зависимости между напряжениями на двух взаимно-перпендикулярных площадках. Закон суммы нормальных напряжений. Закон парности касательных напряжений. Графический метод определения напряжений на наклонных площадках (круг Мора).

Плоское напряженное состояние. Определение главных напряжений и положения главных площадок по известным напряжениям на двух взаимно-перпендикулярных площадках (обратная задача). Пространственное напряженное состояние. Напряжения на площадках, параллельных одному из главных напряжений. Круговая диаграмма Мора.

Наибольшие нормальные и касательные напряжения, площадки их действия.

Деформации при сложном напряженном состоянии. Определение главных линейных деформаций (обобщенный закон Гука). Объемная деформация. Закон Гука для объемной деформации. Удельная потенциальная энергия деформации, и ее разделение на части, соответствующие изменению объема и изменению формы.

Гипотезы разрушения и возникновения пластических деформаций (теории прочности). Необходимость и назначение гипотез прочности. Эквивалентное напряжение. Гипотеза наибольших нормальных напряжений. Гипотеза наибольших линейных деформаций. Гипотеза наибольших касательных напряжений. Гипотеза энергии формоизменения.

Рекомендации по применению различных гипотез. Понятие о гипотезе Мора для материалов с различными характеристиками при растяжении и сжатии.

Тема 5.  Сдвиг

Определение напряжений в плоскости сдвига. Напряженное состояние при сдвиге. Чистый сдвиг. Главные напряжения. Диаграмма Мора. Перемещения и деформации при сдвиге (абсолютный и относительный сдвиги).

Неизменность объема при сдвиге. Закон Гука для сдвига. Модуль сдвига. Потенциальная энергия деформации при сдвиге. Зависимость между упругими постоянными E,G и m для изотропного материала. Расчетное уравнение на прочность при сдвиге.

Допускаемые касательные напряжения.

Практические расчеты заклепочных соединений на срез и смятие.

Тема 6.  Кручение

Кручение прямого стержня круглого поперечного сечения. Основные гипотезы. Силовые факторы в поперечном сечении при кручении. Эпюра крутящих моментов. Определение напряжений в поперечном сечении скручиваемого стержня.

Эпюра касательных напряжений. Напряженное состояние при кручении. Определение угла закручивания. Жесткость стержня при кручении. Потенциальная энергия деформации скручиваемого стержня. Расчетные уравнения на прочность и жесткость.

Определение крутящего момента по заданной мощности, передаваемой валом, и частоте вращения вала.

Тема 7.  Прямой изгиб

Нагрузки, вызывающие изгиб бруса. Опоры и опорные реакции балок. Типы статически определимых балок. Вычисление реакций опор. Силовые факторы в общем случае прямого изгиба. Поперечный и чистый изгиб. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной поперечной нагрузки.

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Контроль правильности построения эпюр силовых факторов при изгибе.

Чистый изгиб прямого стержня постоянного сечения. Геометрия деформирования балки. Нейтральный слой балки. Нейтральная ось (линия) поперечного сечения балки. Допущения, принимаемые в теории чистого изгиба.

Определение нормальных напряжений при чистом изгибе. Зависимость между изгибающим моментом и кривизной оси балки при чистом изгибе. Эпюра нормальных напряжений. Рациональные формы поперечных сечений балок.

Распространение выводов чистого изгиба на поперечный изгиб. Касательные напряжения при поперечном изгибе (формула Журавского). Эпюры касательных напряжений для балок прямоугольного и двутаврового сечений. Напряженное состояние материала балки при поперечном изгибе. Расчетные уравнения на прочность (по нормальным, касательным и главным напряжениям)

Тема 8.  Определение перемещений при изгибе

Перемещения при изгибе (прогиб и угол поворота сечения). Зависимость между углом поворота и прогибом сечения балки. Аналитический метод определения перемещений. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки, его первый и второй интегралы. Определение постоянных интегрирования для балок с одним участком (из условия закрепления балок).

Определение перемещений балки с несколькими участками. Метод уравнивания постоянных интегрирования. Метод начальных параметров.

Энергетический метод определения перемещений. Потенциальная энергия деформации стержня при изгибе. Теорема Кастильяно. Интеграл Мора. Формула Ве-рещагина. Теорема о взаимности работ и взаимности перемещений.

   

Тема 9.  Статически неопределимые системы

Основные понятия. Степень статической неопределимости. Методы раскрытия статической неопределимости. Раскрытие статической неопределимости систем методом сил. Заданная, основная и эквивалентная системы.

Канонические уравнения метода сил.

Статически неопределимые системы при кручении. Одно и многопролетные статически неопределимые балки. Уравнение трех моментов.

Тема 10.  Сложное сопротивление

10.1. Косой изгиб

Нагрузки, вызывающие косой изгиб. Силовые факторы в поперечных сечениях балки. Определение нормальных напряжений в поперечных сечениях балки. Определение положения нейтральной оси и опасных точек в сечении. Расчет на прочность.

Определение прогибов.

10.2. Изгиб с растяжением или сжатием

Совместное действие продольных и поперечных нагрузок. Силовые факторы в поперечных сечениях. Определение напряжений с использованием принципа независимости действия сил. Расчет на прочность. Внецентренное сжатие или растяжение стержня большой жесткости. Силовые факторы в поперечных сечениях. Определение напряжений.

Уравнение нейтральной линии. Взаимосвязь между координатами точки приложения силы и положением нейтральной линии. Расчет на прочность. Ядро сечения. Теорема о прямолинейном перемещении полюса силы (точки приложения силы) и вращении нейтральной линии.

Построение ядра сечения (для прямоугольника, круга, кольца).

10.3. Изгиб с кручением.

Внешние нагрузки, вызывающие изгиб с кручением. Преобразование заданной системы сил. Силовые факторы в поперечных сечениях стержня. Определение напряжений. Напряженное состояние материала вала.

Главные напряжения и расчет на прочность.

Тема 11.  Устойчивость сжатых стержней (продольный изгиб)

Понятия о формах равновесия. Устойчивость сжатого стержня (продольный изгиб). Критическая сила. Формула Эйлера для определения критической силы. Влияние способа закрепления стержня на величину критической силы.

Общая формула Эйлера для определения критической сжимающей силы. Критические напряжения. Гибкость стержня. Пределы применимости формулы Эйлера. Полный график критических напряжений. Формула Ясинского. Расчет сжатых стержней с учетом их гибкости.

Коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения. Расчетное уравнение при продольном изгибе стержня. Подбор сечения стержня методом последовательного приближения.

Продольно-поперечный изгиб. Особенность задачи в связи с ее нелинейностью. Приближенный метод расчета. Определение напряжений.

Как исполняются наши желания

У каждого из нас есть свои желания и мечты. И здесь нет ничего необычного. Но почему-то некоторые наши желания реализуются очень быстро и практически без наших усилий. А над достижением некоторых желаний мы работаем всю жизнь, но так ничего и не получаем.

И, наверное, каждый из вас замечал такую закономерность: если очень чего-то хочешь, постоянно об этом думаешь, и делаешь всё для того, чтобы это получить, а это желание как будто смеётся над тобой и всегда в самый последний момент выскальзывает из твоих рук. И когда ты уже весь измученный и отчаявшийся решаешь отказаться от своей цели, как тут же получаешь всё задуманное на блюдечке с голубой каёмочкой. И потом ещё долго не можешь понять, почему же так произошло. И очень жаль, что этот механизм достижения наших желаний работает больше интуитивно и неосознанно, и мы не можем в полной мере насладиться теми возможностями, которые заложены в нас с самого нашего рождения.

Приведу показательный пример из личной практики.
Несколько лет назад решил приобрести для себя дачу. Создал для себя образ нужного мне участка и дома, и приступил к поиску. Несколько недель прошли в пустую. С каждым днём я всё больше и больше раздражался и уже не верил, что я смогу получить то, что хочу. В конце концов, мне это всё надоело, и я решил пока прекратить мои безрезультатные поиски.
Буквально на следующий день звонит мне мой товарищ и спрашивает: «Тебе дом в деревне не нужен?»
Конечно же дом и участок полностью соответствовали моим ожиданиям. Я получил 100% то, что хотел. Совпали даже незначительные детали, которые я ранее себе представлял.
И такие ситуации происходят наверняка с каждым из вас очень часто. Так почему же когда мы отпускаем наше желание и расслабляемся, как оно тут же реализуется?
Дело в том, что окружающий нас мир или Вселенная (можете называть это как угодно), всегда отражают и дают нам то, что мы ожидаем получить. То есть всё, что происходит с нами по жизни, это отражение нашего внутреннего состояния, наших мыслей и помыслов.

Возьмём к примеру желание зарабатывать больше денег.
Если вы просто скажете себе: «Неплохо бы зарабатывать в 2 раза больше, чем я сейчас имею», а потом составите резюме и разошлёте его в различные компании, то есть очень большая вероятность того, что вы достигнете своей цели очень быстро. Даже возможно, что вам и не придётся ничего делать, а вы просто неожиданно для себя получите более выгодное и денежное предложение.

Здесь уже результат зависит от искренности вашего желания. Чем искреннее ваше желание, тем меньше усилий вам нужно приложить для его реализации. И наоборот. Если желание надумано, то вам придётся не один раз расшибить голову, прежде чем вы достигнете своей цели. И скорее всего после достижения такой цели вы почувствуете опустошение и неудовлетворение.
То есть в случае, когда вы заказываете себе большую зарплату и особенно за это не переживаете, Вселенная получает от вас сигнал, что эта цель для вас легко достижима, и вы можете её достичь с наименьшими трудозатратами.

А теперь представим, что вы постоянно страдаете по поводу маленькой зарплаты, накручиваете себя, жалуетесь всем окружающим на свою тяжёлую судьбу. И при этом каждый вечер ложитесь спать с мечтой о том, как вы заживёте, когда у вас будет много денег.

Вы думаете о деньгах постоянно, с завистью смотрите на проезжающие мимо дорогие машины, на хорошо одетых или сидящих в дорогих ресторанах людей. То есть в вашей жизни постоянно преобладает негативные эмоции, осуждение других, недовольство своей жизнью, зацикленность на деньгах. И конечно же Вселенная получает от вас сообщение: «Жизнь – тяжёлая штука, денег нет, ненавижу богатых, очень хочу денег»! Как вы думаете, даст ли Вселенная такому человеку хоть что-то из того, что он просит. Я бы на её месте не дал.
Здесь уместно процитировать Библию: «Тот, кто всё имеет, получит ещё больше, а тот кто ничего не имеет, тот и последнее потеряет». Что здесь имеется в виду? А то, что тот, кто чувствует себя успешным и позитивно настроен, будет получать всё больше и больше от Вселенной. А кто недоволен тем, что имеет и осуждает других, то потеряет даже то, что имеет. Жёстко, но справедливо.

Когда вы выбираете и заявляете о своём желании, Вселенная (подсознание) подхватывает его, анализирует и находит оптимальный путь для достижения вашей цели.
Представьте себе капитана корабля. Он говорит: «Мы плывём в такой то порт»! И всё. Дальше в работу включаются матросы, штурман, инженеры. Капитан только наблюдает, чтобы команда работала чётко и слажено.

Но он не помогает матросам драить палубу, не следит за тем, как инженер проверяет двигатель. Капитан выполняет очень важную работу – мыслительную, и не отвлекается на различные мелочи, которые могут сделать и обычные рабочие. Так же устроен и человек. Мы лишь задаём маршрут, говорим, что хотим получить это и это, а наше подсознание уже обрабатывает эту информацию, анализирует её, сопоставляет с теми убеждениями и ценностями, которых вы придерживаетесь. Подсознанию доступны все законы Вселенной, поэтому ему не доставляет труда организовать всё так, чтобы «случайно» прогуливаясь по улице вы встретили своего старого друга, который и поможет вам реализовать вашу цель.
Иногда вам кажется, что вы помечтали о чём-то и забыли. Но ваше подсознание не забыло. Оно получило чёткое указание, и будет работать над ёго реализацией, чтобы не случилось. Даже когда вы спите или отдыхаете, подсознание анализирует всю окружающую информацию и высчитывает варианты реализации вашего желания.
Можно сравнить человека с компьютером, где оперативная память – это наше сознание. Процессор и жёсткий диск – подсознание. Интернет – Вселенная. Оперативной памяти не обязательно знать, как работает процессор. И для того, чтобы мозги не перегревались, объём нашей памяти ограничен.

На жёстком диске (подсознании) хранится намного больше информации, но всё же это только та информация, которая связана с нами. А вот уже в Интернет при желании можно найти всю необходимую информацию.

Поэтому когда вы загадываете определённое желание или ставите себе цель, вам вовсе не обязательно знать, как вы этого достигнете. Конечно, вам необходимо предпринимать какие то шаги (как мы помним, количество шагов зависит от искренности нашего желания), но больше всё же вы должны прислушиваться к своим внутренним ощущениям, ведь именно они передают сознанию необходимую информацию от подсознания.

Можно выделить несколько основных условий лёгкой реализации ваших желаний:
1. Искренность и желания и чистота помыслов.
2. Вера в то, что вы обязательно это получите. Отсутствие переживаний и негативных ощущений, связанных с этой целью.
3. Необходимо постоянно прислушиваться к себе, к своим ощущениям, своей интуиции и следовать их руководствам.
4. Быть открытым для всего нового и предпринимать посильные действия для достижения ваших целей.
5. И самое важное – никакой зацикленности на вашем желании. Это только желание – и ничего больше.

Конечно, вы можете планировать свой путь по достижению ваших целей, расписывать план на каждый день. Здесь нет ничего плохого. Но при этом нужно оставаться очень гибким и чувствительным к переменам и не быть зависимым от вашего плана. Если что-то не получается, где-то появилась преграда, расслабьтесь, займитесь пока другими делами или подумайте, как можно пойти другим путём.

Если вы будете доверять своим ощущениям и внешним событиям, то подсознание в паре с Вселенной приведут вас к цели намного более коротким и комфортным путём по сравнению с тем, который вы для себя начертили. Тем более, что подсознание намного лучше знает, что именно вам нужно. И только после достижения того или иного желания вы можете осознать: «Ах, да! Ведь на самом деле я хотел именно этого».

Верьте в себя, свое внутреннее чутье, не спешите и не переживайте, не зацикливайтесь и не осуждайте, и вы в скором времени получите именно то, о чём так давно мечтали. А возможно даже намного лучше.

Актуальность образования

Разнообразные исследования социологов указывают на следующее: в последний период увеличивается число молодых людей, для которых место работы не только средство заработка. Для многих из них работа — это и средство получения удовольствия от своей деятельности, и возможность карьерного роста.

Постепенные метаморфозы менталитета граждан нашей страны привели к тому, что люди стали более серьезно относиться к вопросу получения образования и трудоустройства. В тоже время для некоторых время обучения в вузе стало обязательным обычаем, для получения заветных «корочек» и устройства на работу. Лекции, практические занятия и сведения, узнаваемые из них, кажутся чем-то лишним и необходимым лишь для получения оценок и зачетов. Попробуем разобраться, почему сложилась такая ситуация.
Всего двадцать или чуть больше лет назад полученное когда-то образование могло позволить приобрести уверенность в завтрашнем дне. Писатель, учитель, рабочий, инженер, ученый был на сто процентов убежден в том, что его профессия будет востребована, а потеря работы его не коснется.

Но ситуация стала другой: современный работодатель все более редко обращает внимание на диплом претендента на должность, а выпускникам нередко приходится идти на место, несоответствующее его квалификации. В газетах в рубрике Работа одним из основных требований является высшее образование, однако какое именно зачастую не говорится, так как владельцу фирмы это безразлично — его больше волнует опыт и стаж кандидата на место. Все большее число людей неожиданно узнают о том, что полученная им у него профессия становится все ненужной и неактуальной. А ведь всего пять-семь лет назад они сдавали экзамены в университеты для того, чтобы приобрести элитную профессию. Такая судьба постигла различные профессии: переизбыток юристов, продавцов, экономистов на рынке труда приводит к тому, что их заработная снижается все более.
Желающие быть настоящими профессионалами вынуждены постоянно повышать свою квалификацию, проходить разнообразные занятия и семинары — базовых знаний, приобретенных в университете, зачастую не хватает. При этом, руководители, желающие видеть на своих фирмах профессионалов высшего класса, нередко вменяют своим подчиненным повышение уровня профессионализма в обязанность, а прогул занятий, оплаченных, кстати, им же, воспринимают почти как попрание корпоративного духа компании. Скорее всего, вы согласитесь с тем, что в настоящее время для того чтобы стать хорошим специалистом необходимо постоянно трудиться и повышать уровень квалификации, поэтому 5 лет, которые тратятся на получение образования порой кажутся чем-то лишним, ведь лучше бы было посвятить это время освоению тонкостей именно той специальности, по которой вы работаете в настоящее время.