Метка: площадка

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.

С чего начинаются отношения в киберпространстве?

Нравится нам это или нет, но киберпространство стало новым рубежом в социальных отношениях. Пыл, с которым люди погружаются в сеть, заводят там знакомства, друзей и даже находят любимых, будет вызывать негативную реакцию со стороны скептиков. Противники Интернет будут доказывать, что эти отношения не реальны, они не такие как в настоящем мире. Общение в киберпространстве просто культурное увлечение и не может сравниться с реальной жизнью, а те люди, которые предпочитают общаться с помощью проводов и микросхем просто больные, зависимые или боятся близких, реальных отношений.

Правда ли что «реальные» отношения превосходят отношения в киберпространстве? Давайте разберемся, но сначала договоримся об условии. Что именно мы будем называть отношениями? Это, прежде всего связь двух или нескольких людей, окрашенная эмоционально. При этом не важно, общаемся ли мы лицом к лицу или поддерживаем эту связь посредствам Интернет.

С чего начинаются отношения в сети? Так же как и в жизни, со встречи. Мы сами выбираем себе площадку для встреч, будь это блог, сайт знакомств, тематический форум, главное, что, заходя на эти ресурсы, мы автоматически очерчиваем круг своих интересов. Мы начинаем принадлежать целому сообществу людей, которым так же интересны машины, секс, деньги, дети, животные и т.п., обмениваясь мнениями по разным темам, мы определяем людей близких нам по взглядам на жизнь и далеких, узнаем их кибернетические имена и ту информацию, которую они готовы предоставить о себе.

Конечно, знакомство в Интернете отличается от знакомства лицом к лицу. Сеть делает его более безопасным, знакомящиеся чаще всего не смущаются и не волнуются как при первой встречи. Он могут обдумать свои ответы и контролировать эмоции.

Интернет дает возможность обойти стороной формальности (возраст, имя, семейное положение, увлечения, внешность), обо всем этом, если есть желание можно узнать заранее. Особенностью знакомства в Интернете так же является, как бы его отсутствие. Например, в тех случаях, когда вы просто обмениваетесь сообщениями с разными людьми на общую тему.

Вы просто пишите свое мнение и получаете в ответ какую-то реакцию, это примерно как пообщаться с попутчиком в автобусе, вы с ним больше не увидитесь. Эту форму отношений, поверхностных и/или временных нельзя отнести к полноценному общению. Это поверхностные знакомства. Конечно, они могут перерасти во что-то большее, если общающиеся захотят ближе узнать друг друга.

На основе чего мы хотим лучше узнать собеседника, и заводим длительные отношения в сети? Происходит процесс фильтрации потенциальных контактов, на основе сознательных и бессознательных мотивов. К сознательным мотивам можно отнести: внешний вид собеседника (фото, аватар), его «полезность», он может в чем-то помочь, увлеченность его идеями и мыслями, общие интересы, стремление найти что-то общее (статус, проблемы, работа и т.п.), количество его постов на ваши сообщения. Бессознательные мотивы так же влияют на стремление к знакомству, когда собеседник удовлетворят скрытые потребности, например, повышает самооценку в результате советов, или партнер напоминает кого-то из его близких, любимых, перенос своих чувств на собеседника и т.д. В любом случае, какие бы мотивы небыли для длительных отношений, необходимо желание двоих.

Что же происходит дальше, когда два человека почувствовали, что они интересны друг другу, чаще всего их общение становится более приватным. И они обмениваются информацией, которая закрыта для широкой аудитории. Это огромный шаг вперед, основанный на доверии партнеру. В психологии есть такое понятие, как присоединение.

Когда два человека понимают, что они нравятся друг другу и самое главное, им есть, о чем поговорить. У них есть общие взгляды, похожие жизненные истории. Люди начинают принимать друг друга, выражать сочувствие и поддержку в общении.

Есть люди, которые легко заводят знакомства и сети, но оно остается поверхностным, каждый решает для себя сам, какие отношения ему ближе. Важно помнить, что сеть, это модель, которую можно использовать, что бы взглянуть на себя, как бы со стороны. В психологии хорошо известен закон первого впечатления, который влияет на желание продолжить общение с человеком.

Говорят, что первое впечатление формируется в первые 30 секунд знакомства. Положительное впечатление останется, если собеседник улыбчив, поддерживает контакт глаз, держит спину прямо и находится на комфортном обои людям расстоянии. В Интернете такой возможности нет, так как собеседника мы «видим» читая его сообщения. И все таки первое впечатление все равно формируется. Какие же моменты влияют на положительное восприятие человека в сети?

Следует сказать, что человек заходя в Интернет, решает для себя вопрос собственной открытости. Есть люди, которые практически полностью переносят в киберпространство свою личность, и те, кто старается выстроить новый персонаж или несколько, пробуя различные киберроли. Чаще всего встречаются смешанные варианты представления человека в сети.

Но первое, что пользователь делает, регистрируясь на каких либо ресурсах, это определяется со своим ником и все чаще аватаром (фото). И то и другое могут многое сказать, о своем хозяине. Сейчас проводятся целые исследования, посвященные изучению выбора «своего лица и имени» в киберпространстве. Все аватары условно можно разделить на «живые» и «неживые».

Под первыми понимаются реальные фотографии людей, под вторыми вымышленные персонажи или подобного рода изображения (природа, абстракция и т.п.) Так же можно выделить эмоциональную окраску аватаров, агрессивная, позитивная и нейтральная. Так вот человеку удастся произвести благоприятное первое впечатление, если аватаром будет служить его позитивная фотография и неблагоприятное, если будет использована агрессивная картинка. Логично предположить что аватар, это намного больше, чем, просто внешность, он передает образ, который человек хочет сформировать у людей готовых к общению с ним. Если за внешностью может много чего скрываться, то образ как бы кричит, посмотрите я маленькая девочка или я мать, или я клоун, или я философ и т.п. Это то, кем человек хотел бы себя видеть или за чем он хотел бы спрятаться.

Ник (имя), то же запитано смыслом. Сеть устроена так, что часто не получается использовать свое обычное имя, приходится пристраивать к нему различные дополнения в виде года рождения или букв из разных языков или иных символов. Это сделано для того, что бы ни перепутать сообщения от людей с одинаковыми именами.

Поэтому в сети на одном ресурсе, вы не встретите двух совершенно одинаковых Кать, Лен, Сереж и т.д. А значит это имя уникально, как и информация, заложенная в нем. Чем проще в прочтении имя, чем оно легче произносится и если оно позитивно, тем вернее сложится благоприятное впечатление о собеседнике. С другой стороны, необычный ник и аватар, безусловно, могут притянуть внимание людей своей интригой.

Так же благоприятное первое впечатления оставляет непосредственно стиль письма. Тут можно выделить следующие особенности. Первое и широко известное – это вежливость. Конечно, этому учат нас с детства, но есть люди, которые считают, что Интернет, это место где можно наплевать на все культурные законы, это зона свободы от условностей и предрассудков.

Хочется заметить, что даже в этой зоне существует общество, которое выстраивает свои правила коммуникации, а значит можно встретить непринятие хамства, мата, грубости и т.д. Вторая особенность, которая будет способствовать формированию положительного первого впечатления при общении в Интернете – это сложившееся мировоззрение и наличие убеждений.

Сеть устроена таким образом, что человек представлен там чаще всего текстом, с помощью которого он излагает свои мысли. Если человеку есть что сказать, его мнение независимо, и он умеет донести свои мысли. Это большой плюс.

Целостные личности привлекают и в общении лицом к лицу, но в Интернете количество людей, притягивающихся к ним, возрастает, ведь в сети на восприятие мыслей влияет только способность их излагать, а такие вещи как статус, возраст, внешность оказывают минимальное влияние. Третья особенность – это длина сообщений. Не зря говорят, что краткость сестра таланта.

Когда пользователь попадает на страницу болга, форума и т.п., то сталкивается с большим количеством текстовой информации, это зашумляет восприятие текста, глаза хотят перескочить, охватить все стразу. Это похоже на ситуацию, когда вы вдруг оказались бы в компании, где люди говорят все сразу. Поэтому длинные посты, читать в сети тяжело.

Если текст написан коротко и по сути, то он сформирует положительное впечатление о написавшем его. Наличие в тексте позитива, действует так же как улыбка при первом знакомстве. Умение шутить по доброму или хвалить собеседника, создает благоприятное впечатление. Всем известно выражение, ласковое слово и кошке приятно. В сети принято откровенно говорить о своих чувствах, не учитывая реакцию собеседника, по принципу «его лица не видно», но те люди, которые умеют выражать сочувствие и поддержку оздоравливают психологический климат любого Интернет сообщества.

Хочется подчеркнуть, что любые законы первого впечатления не помогут установить глубоких отношений, если на другом конце провода, будет «мертвый» человек. Поэтому надо признать что «реальные» отношения не столько превосходят отношения в киберпространстве, сколько отличаются от них. И уж конечно одно никогда не вытеснит другое.