Будівельна механіка машин. Лекція 1. Предмет, задачі і порядок вивчення дисципліни

Содержание

Слайд 2

Лекція 1. Предмет, задачі і порядок вивчення дисципліни Механіка - від

Лекція 1. Предмет, задачі і порядок вивчення дисципліни

Механіка  - від

грец. Μηχανική, mechane — знаряддя, споруда, мистецтво побудови машин) — в загальному розумінні наука (розділ фізики) про механічний рух та рівновагу тіл і взаємодію, що виникає при цьому між тілами. Термін «механіка» ввів у науку Арістотель (384 — 322 год до н. э.,).
Класична механіка - Ісак Ньютон ( 1642  —  1727 )
Слайд 3

Теоретична механіка: об’єкт дослідження – абсолютно тверде (недеформоване) тіло (або матеріальна

Теоретична механіка:
об’єкт дослідження – абсолютно тверде (недеформоване) тіло (або

матеріальна точка )
Статика – умови рівноваги тіла ( точки ) – рівняння рівноваги
Слайд 4

Основні задачі (критерії несучої здатності) – міцність, жорсткість, стійкість Опір матеріалів

Основні задачі (критерії несучої здатності) – міцність, жорсткість, стійкість

Опір матеріалів (механіка

матеріалів і конструкцій)
об’єкти дослідження
– фізико-механічні властивості матеріалу
– деформоване тіло, стержень

Зв’язок між внутрішніми зусиллями і напруженнями

Слайд 5

------ Будівельна механіка – наука про методи розрахунку несучої здатності складних

------

Будівельна механіка – наука про методи розрахунку несучої здатності складних

механічних систем (споруд), до яких входять елементи різних типів - масивні тіла, пластини, оболонки, стрижні - на міцність, жорсткість стійкість

Будівельна механіка стрижневих систем

Будівельна механіка

об’єкти дослідження

Слайд 6

Будівельна механіка стержневих систем - стійкість Метод скінченних елементів (МСЕ) –

Будівельна механіка стержневих систем - стійкість

Метод скінченних елементів (МСЕ) –

основа сучасних програмних комплексів: ЛИРА, SCAD, NASTRAN, ANSYS, ABAQUIS
Слайд 7

Пластини – міцність, жорсткість, стійкість

Пластини – міцність, жорсткість, стійкість

Слайд 8

Оболонки – міцність, жорсткість, стійкість

Оболонки – міцність, жорсткість, стійкість

Слайд 9

Предмет і задачі дисципліни Предмет навчальної дисципліни – напружено-деформований стан та

Предмет і задачі дисципліни

Предмет навчальної дисципліни – напружено-деформований стан та оцінка

несучої здатності (міцності, жорсткості і стійкості) елементів машинобудівних конструкцій (стержнів і стержневих систем, пластинок, оболонок) під впливом зовнішних силових і температурних навантажень.
1. Будівельна механіка стрижневих систем
2. Метод скінченних елементів в механиці стрижневих систем
3. Пластини і оболонки

Метою навчальної дисциплін є формування здатностей :
побудова розрахункових схем конструкцій;
постановка задачі і вибір методу її розв‘язання;
використання методів математичного аналізу в інженерних розрахунках елементів конструкцій машин, приладів і апаратури на міцність, жорсткість і стійкість;
прогнозування напруженого стану стержневих систем, пластин і оболонок під дією силових і температурних навантажень; оцінка адекватності отриманих результатів;
визначення небезпечних з точки зору втрати несучої здатності конструкції параметрів навантаження.

Слайд 10

РСО і контрольні заходи

РСО і контрольні заходи

Слайд 11

Література Баженов В.А., Перельмутер А.В., Шишов О.В. Будівельна механіка. Комп‘ютерні технології

Література

Баженов В.А., Перельмутер А.В., Шишов О.В. Будівельна механіка. Комп‘ютерні технології і

моделювання // Підручник для студентів вищих навчальних закладів Київ, ВІПОЛ, 2013 р. – 896 с.
Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика / Учеб. для строит. спец. вузов - 8е изд.перед. и допол. /. -М.:,Высш. шк. 1986 – 606 с.
Бояршинов С.В. Основы строительной механики машин / Учеб. для машиностроит. спец. вузов .- М.: «Машиностроение», 1973. - 456 с.
Алфутов Н.А. Основы расчета на устойчивость упругих систем. – М. Машиностроение, 1978. – 313 с.
Вольмир А.С. и др. Устойчивость деформируемых систем. - М.: ФМЛ, 1988.- 984 с.
Александров А.В., Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности // Учеб. для строит. спец. Вузов /. -М.: , Высш. шк., 1990 - 400 с.
Тимошенко С.П и др.. Пластинки и оболочки.-М.:ГИФМЛ, 1963.- 635 с.
Слайд 12

Будівельна механіка машин. Розд. I: Стрижневі системи [Електронний ресурс] : конспект

Будівельна механіка машин. Розд. I: Стрижневі системи [Електронний ресурс] : конспект

лекцій для студентів напряму підготовки 6.050501 «Прикладна механіка» / НТУУ «КПІ» ; уклад. О. М. Чемерис. – Електронні текстові дані (1 файл: 922,94 Кбайт). – Київ : НТУУ «КПІ», 2012 Доступ: http://ela.kpi.ua/handle/123456789/2238
 Чемерис О.М. Будівельна механіка машин Розділ II: «Пластинки і оболонки» [Електронний ресурс] : конспект лекцій для студентів напряму підготовки 6.090501 «Прикладна механіка». / НТУУ «КПІ» ; уклад. О. М. Чемерис – Електронні текстові дані (1 файл: 2,29 Мбайт). – Київ : НТУУ «КПІ», 2013. – 52 с. Доступ: http://ela.kpi.ua/handle/123456789/5290
 Чемерис О.М. Конспект лекцій з дисципліни «Будівельна механіка машин» Розділ 3. Стійкість пружніх систем / для спеціальності «Динаміка і міцність машин» К.НТУУ «КПІ» 2010, 76 с.
Слайд 13

Основні гіпотези і припущення

Основні гіпотези і припущення

Слайд 14

….іноді не можуть бути використані або не виконуються :

….іноді не можуть бути використані або не виконуються :

Слайд 15

Розрахункова схема спрощене зображення конструкції яке (нехтуючи другорядними факторами) відображає :

Розрахункова схема

спрощене зображення конструкції яке (нехтуючи другорядними факторами) відображає :

характерні розміри конструкції;
умови взаємодії з оточуючим середовищем (явищами, об’єктами або частинами цієї ж конструкції
- навантаження:
- обмеження переміщень (в’язі),
Забезпечує:
- прийнятність трудомісткості розрахунку;
достовірність результатів.

Балка (плита перекриття) Умови опирання пластини

Слайд 16

Ферма (опора ЛЕП – просторова ферма)

Ферма (опора ЛЕП – просторова ферма)

Слайд 17

Кінематичний аналіз: – визначення складу розрахункової схеми (РС) та можливості зміни

Кінематичний аналіз: – визначення складу розрахункової схеми (РС) та можливості зміни

її геометричної форми; – дослідження взаємного розташування складових частин РС і вязей; – визначення послідовності розрахунку (обчислення зусиль взаємодії частин РС) 1) кількісний етап 2) якісний етап

Геометрично незмінні і геометрично змінні системи

Миттєво змінні системи

Лекція 2. Кінематичний аналіз розрахункових схем.

Слайд 18

Конструктивні елементи розрахункових схем Вузли ( = матеріальні точки) -- мають

Конструктивні елементи розрахункових схем

Вузли ( = матеріальні точки) -- мають 2

ступені вільності - “ В і “

Диски ( = тверде тіло ) -- мають 3 ступені вільності - “ Д і “,

Кількісний етап кінематичного аналізу – визначення кількості ступенів вільности розрахункової схеми за кількістю складових (конструктивних) елементів.

мають ступені вільності обмежують ступені вільності

Слайд 19

З’єднувальні пристрої ( = в’язі ) - обмежують ступені вільності Кількість

З’єднувальні пристрої ( = в’язі ) - обмежують ступені вільності

Кількість з’єднувальних

пристороїв в РС :
С - кількість дисків
Ш – кількість простих шарнирів
П – кількість простих припайок
Слайд 20

Стержень: модель шарнірно-рухомої опори – нескінчено-малої довжини складова частина конструкції (наприклад

Стержень:
модель шарнірно-рухомої опори – нескінчено-малої довжини
складова частина конструкції (наприклад

у фермах) –
- скінченої довжини

- складений шарнір - з’єднує декілька дисків, може бути замінений простими

- простий шарнір – з’єднує два (!!!) диски

Шарнір:

Д - кількість зєднаних дисків

Слайд 21

Складена припайка При підрахунку кількості простих шарнирів ураховуються лише ті, що

Складена припайка

При підрахунку кількості простих шарнирів ураховуються лише ті, що з’єднують

диски. Шарніри на кінцях стержнів ураховуються.