Яблонский А. А. - Сборник задач для курсовых работ по теоретической механике

СБОРНИК ЗАДАНИЙ для курсовых работ по теоретической механике

Под общей редакцией проф. А. А. Яблонского

Издание 3-е, исправленное

Допущено

Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов высших технических учебных заведения

МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1978

ПРЕДИСЛОВИЕ

Теоретическая механика как одна из важнейших физико-математических дисциплин играет существенную роль в подготовке инженеров любых специальностей.

На основных законах и принципах теоретической механики базируются многие общеинженерные дисциплины, такие, как сопротивление материалов, строительная механика, гидравлика, теория механизмов и машин, детали машин и др.

В различных курсах по машиностроительным, механическим, строительным, приборостроительным и по другим специальностям также широко используются важнейшие положения теоретической механики.

На основе теорем и принципов теоретической механики решаются многие инженерные задачи и осуществляется проектирование новых машин, конструкций и сооружений.

Хорошее усвоение курса теоретической механики требует не только глубокого изучения теории, но и приобретения твердых навыков в решении задач. Для этого необходимо самостоятельно решить большое количество задач по всем разделам курса из соответствующих сборников и выполнить ряд специальных заданий.

Третье издание настоящего сборника содержит 50 заданий по всем разделам курса: 12 — по статике, 12 — но кинематике и 26 — по динамике, из которых 14 — по аналитической механике. Каждое задание содержит тридцать вариантов.

Большое число заданий по каждому из разделов курса обеспечивает возможность устанавливать тематику и количество курсовых работ в зависимости от профиля подготовки специалистов, т. е. от объема и содержания изучаемого курса теоретической механики.

Набор вариантов индивидуальных заданий, входящих в курсовую работу, студент может определить по своему шифру, пользуясь специальной таблицей, приведенной в конце книги. Шифр каждому студенту устанавливает преподаватель.

В сборнике приведены примеры выполнения заданий.

Основываясь па этих примерах, студенты (особенно заочных и вечерних факультетов), а также специалисты, желающие углубить своп знания по теоретической механике, смогут самостоятельно выполнять задания из этого сборника.

В сборник включен ряд заданий, выполнение которых требует проведения некоторых исследований. Эти задания могут служить основой для организации учебно-исследовательском работы студентов по теоретической механике.

При подготовке к печати рукописи третьего издания учтены замечания кафедры Московского авиационного института, давшей развернутую рецензию сборника, замечания коллективов ряда кафедр и отдельных преподавателей, а также профессоров В. Г. Веретенникова, М. М. Гернета и А. Г. Ишковой, которым авторы выражают глубокую благодарность.

Отзывы и пожелания, направленные па улучшение этого издания, просим посылать в адрес издательства «Высшая школа».

Авторы

РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ.

СТАТИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

В этом разделе содержатся 12 заданий. По некоторым темам предлагаются задания различной сложности. Так, на плоскую систему сил наряду с простейшими схемами (задание С-2), требующими применения только трех уравнений равновесия, включены задания на составные конструкции из двух (С-5) и трех (С-4 и C-6) тел.

На равновесие пространственной системы сил имеются два задания (С-10 и С-11). Выбор каждого из них может определяться профилем подготовки студентов.

I. Плоская система сил

СИСТЕМА СХОДЯЩИХСЯ СИЛ

Задание С-1. Определение реакций опор и усилий в стержнях плоской фермы

К одному из узлов плоской фермы приложена сила Р. Определить реакции опор фермы (при помощи теоремы о равновесии трех непараллельных сил), а также усилия во всех ее стержнях способом вырезания узлов. Вес стержней не учитывать. Результаты аналитического расчета проверить для каждого узла путем построения силового многоугольника.

Основываясь на полученных значениях усилий в стержнях, определить реакции опор фермы также и аналитическим способом. Схемы ферм и необходимые для расчета данные приведены на рис. 1-3.