М
ЕХ
АН
ИК
,
С.Т.Дүзелбаев
ёаа
4 З У
І
теориядық
мехАникд.
МАТеРиААДАР
кедерпсі
ӘОЖ 620.1(075.32)
КБЖ 30.12я722
Д 37
Қазақстан Республикасы Білім жэне гылым министрлігі техникалық және
кэсіптік білім беру уйымдарының «Көлік, көлікті пайдалану» профилі
бойынша оқу-эдістемелік бірлестігі оқулық ретінде усынган
Пікір жазғандар:
Ж.Б.Бакиров - т.ғ.д., Қарағанды техникалық университетінің профессоры;
А.Ғ.Ибраев
- т.ғ.д., Л.Н.Гумилев атындағы Еуразиялык Үлттык
университетінің профессоры;
Б.С.Сәуірбаев - т.ғ.д., Ш.Есенов атындағы Каспий мемлекеттік техноло-
гиялар жэне инжиниринг университетінің профессоры
Дүзелбаев С.Т.
Д 3 7
Техникалық механика. Теориялық механика. Материалдар кедергісі.
Техникалық (қүрылыстан басқа) колледж студенттеріне арналған
оқулық / С.Т.Дүзелбаев - Алматы: «Бастау», 2016. - 456 б.
І8В14} 978-601-281-175-9
Техникалық механика курсы, типтік бағдарлама бойынша, теориялык
механика, материалдар кедергісі жэне машиналар тетіктері бөлімдерінен
түрады. Оқулық теориялық механика, материалдар кедергісі атты екі бөлімнен
құралған. Әрбір тақырыпта теориялық материалдар мысалдармен пысықталған
жэне эрбір тараудың соңында жаттығу есептері мен қайталау сұрақтары
жинақталған.
Окулық Техникалық механика курсының оқу жоспары мен типтік
бағдарламасына сэйкес жэне техникалық (кұрылыстан басқа) колледж
студенттеріне арналып дайындалған.
Сонымен катар окулықты жоғары техникалық оқу орындарының технолог,
электрик, экономист т.с.с. механикалық емес мамандықтарды дайындайтын оқу
орындарының оқу үдерісіне қолдануға болады.
' ■
І8ВЫ 978-601-281-175-9
ӘОЖ 620.1(075.32)
КБЖ 30.12я722
© Дүзелбаев С.Т., 2016
© Бастау, 2016
МАЗМҰНЫ
Алғы сөз....................................................................................................3
Шартты белгілеулер............................................................................... 5
ТЕОРИЯЛЫ Қ МЕХАНИКА
Кіріспе....................................................................................................... 13
Бірінші бөлім. СТАТИКА
1- т а р а у . С татиканың негізгі ұгымдары мен
аксиом алары ...........................................................................................16
1.1. Статиканың негізгі ұгымдары.................................................. 16
1.2. Статиканың аксиомалары..........................................................19
1.3. Статиканың қарапайым теоремалары......................................21
1.4. Күштің өске проекциясы........................................................... 23
1.5. Күш моменті. Күштің нүктеге қатысты моменті................... 25
1.6. Байланыстар мен олардың реакциялары................................ 28
1.7. Есептерді шешудің әдістемесі.................................................. 31
Жаттығу есептері............................................................................... 41
Қайталау сұрақтары...........................................................................42
2- т а р а у . Ж азы қ ж инақталатын күштер жүйесі......................45
2.1. Жазық жинақталатын күштер жүйесінің тең әсерлі
күшін анықтаудың геометриялық тісілі................................. 45
2.2. Жазық жинақталатын күштер жүйесінің тең эсерлі
күшін анықтаудың аналитикалық тэсілі................................. 49
2.3. Есептерді шешудің эдістемесі.................................................. 51
Жаттығу есептері............................................................................... 61
Қайталау сүрақтары........................................................................... 61
3- т а р а у . Қос к ү ш ..............................................................................63
3.1. Қос күш жэне оның денеге әсері.............................................. 63
3.2. Қос күштің негізгі қасиеттері............................... ' ................. 64
3.3. Қос күш эквиваленттілігі.......................................................... 66
3.4. Бір жазықтағы қос күшті қосу. Қос күштің тепе-теңдік
шарты............................................................................................69
3.5. Есептерді шешудің эдістемесі.................................................. 70
Жаттығу есептері............................................................................... 74
Қайталау сұрақтары........................................................................... 75
4- т а р а у . Еркін күштер жүйесі....................................................... 76
4.1. Жазық параллель күштер жүйесі.......................................... 76
4.2. Күшті берілген нүктеге келтіру. Еркін жазық күштер
жүйесін берілген нүктеге келтіру............................................. 78
4.3. Жазық күштер жүйесінің тең әсерлі күші.
Вариньон теоремасы..................................................................82
4.4. Жазық күштерді келтірудің жеке жағдайлары....................... 83
4.5. Еркін бағытталған жазық күштер жүйесінің тепе-теңдік
Шарты...........................................................................................83
4.6. Кеңістіктегі күштер жүйесі...... ............................................... 85
4.7. Арқалықты жүйелер. Жүктемелердің түрлері....................... 86
4.8. Есептерді шешудің әдістемесі.................................................. 89
Жаттығу есептері............................................................................... 98
Қайталау сұрақтары........................................................................... 100
5- т а р а у . Ү йкеліс............................................................................... 102
5.1. Үйкеліс туралы ұғым.................................................................. 102
5.2. Сырғанау үйкелісі....................................................................... 103
5.3. Домалау үйкелісі......................................................................... 106
5.4. Есептерді шешудің эдістемесі..................................................108
Жаттығу есептері............................................................................... 113
Қайталау сұрақтары........................................................................... 115
6- т а р а у . А уырлық центрі. Ж азы қ қималардыц
геометриялық сипаттам алары ...........................................................116
6.1. Ауырлық центрі.......................................................................... 116
6.2. Жазық қималардың геометриялық сипаттамалары............... 120
6.3. Кейбір қарапайым пішіндердің екпін моменттері мен
кедергі моменттері...................................................................... 123
6.4. Параллель өстерге қатысты екпін моменттері........................125
6.5. Бұрылған өстерге қатысты екпін моментгерінің
байланысы ...................................................................................127
6.6. Екпіннің бас өстері мен бас моменттері..................................128
6.7. Есептерді шешудің әдістемесі.................................................. 130
Жаттығу есептері............................................................................... 137
Қайталау сұрақтары........................................................................... 138
Е к ін ш і бөлім . КИНЕМАТИКА
7- т а р а у . Нүкте кинем атикасы ...................................................... 140
7.1. Кинематиканың негізгі түсініктері мен анықтамалары...... 140
7.2. Нүкте қозғалысының берілу тәсілдері..................................... 142
7.3. Нүкте қозғалысы эртүрлі тәсілдермен берілген
жағдайдағы жылдамдығы мен үдеуін анықтау...................... 143
І
7.4. Нүктенің үдеуге байланысты қозғалыс түрлері..................... 152
7.5. Есептерді шешудің әдістемесі...................................................154
Жаттығу есептері................................................................................161
Қайталау сүрақтары............................................................................162
8- т а р а у Қ атты дене ки н ем ати касы ............................................. 164
8.1. Қатты дененің ілгерілемелі қозғалысы.................................... 164
8.2. Қатты дененің айналмалы қозғалысы...................................... 166
8.3. Бүрыштық жылдамдық пен бұрыштық үдеудің
векторлары...................................................................................169
8.4. Қозғалмайтын өсті айналатын қатты дене нүктелерінің
жылдамдықтарымен үдеулері....................................................170
8.5. Қатты дененің жазық-параллель қозғалысы жөнінде
ұғы м .............................................................................................. 173
8.6. Есептерді шешудің әдістемесі...................................................176
Жаттығу есептері................................................................................181
Қайталау сүрақтары............................................................................182
Ү ш ін ш і б өлім . ДИНАМИКА
9- тарау. М атериялы қ нүкте динамикасының негіздері.......... 185
9.1. Динамиканың аксиомалары........... ...........................................185
9.2. Материялық нүкте қозғалысының дифференциалдық
теңдеулері..................................................................................... 187
9.3. Динамиканың бірінші жэне екінші есептері...........................190
9.4. Есептерді шешудің әдістемесі...................................................192
Жатгығу есептері................................................................................199
Қайталау сүрақтары........................................................................... 200
10- т а р а у . Кинетостатиканың негіздері.
Даламбер принципі............................................................................... 201
10.1. Екпін күштері...............................................................
201
10.2. Даламбер принципі...................................................................202
10.3. Есептерді шешудің әдістемесі................................................ 203
Жаттығу есептері............................................................................... 208
Қайталау сүрақтары........................................................................... 209
Т ө р т ін ш і бөлім . ЖҮМЫС ЖӘНЕ ҚУАТ
11- т а р а у . Ж ұм ы с..............................................................................210
11.1. Тұрақты күштің түзу сызықты қозғалыстағы жұмысы..... 210
11.2. Қисық сызықты қозғалыстағы айнымалы күштің
жұмысы..................................................................................... 211
11.3. Тең әсер күштің жұмысы туралы теорема............................ 213
11.4. Ауырлық күштің жұмысы туралы теорема.......................... 214
11.5. Айналыстағы денеге түсірілген тұрақты күштің жұмысы. 215
11.6. Қуат.............................................................................................216
11.7. Пайдалы әсер коэффициенті................................................... 217
11.8. Есептерді шешудің әдістемесі................................................ 219
Жаттығу есептері............................................................................... 222
Қайталау сұрақтары........................................................................... 222
Бесінш і бөлім . МАТЕРИЯЛЫҚ НҮКТЕ
ДИНАМИКАСЫНЫҢ ЖАЛПЫ ТЕОРЕМАЛАРЫ
12- тарау. Қозғалыс мөлш ері........................................................ 223
12.1. Қозғалыс мөлшерінің өзгеруі туралы теорема..................... 223
12.2. Қозғалыс мөлшері моментінің өзгеруі туралы теорема..225
13- тарау. Кинетикалық энергия.
Энергияның сақталу заңы ..................................................................230
13.1. Кинетикалық энергияның өзгеруі туралы теорема....... 230
14- тарау. қатты дене динамикасының негіздері ....................233
14.1. Қатты дененің ілгерілемелі қозғалысы..................................233
14.2. Қатты дененің айналмалы қозғалысы үшін динамиканың
негізгі теңдеуі............................................................................ 234
14.3. Абсолют қатты дененің қарапайым қозғалыстарының
кинетикалық энергиясы.......................................................... 236
14.4. Механикалық энергияның сақталу заңы .............................. 238
14.5. Есептерді шешудің эдістемесі................................................ 239
Жаттығу есептері............................................................................... 244
Қайталау сұрақтары........................................................................... 245
МАТЕРИАЛДАР КЕДЕРГІСІ
15- тарау. Негізгі қагидалар.......................................................... 247
15.1. Бастапқы ұғымдар....................................................................247
15.2. Материалдар кедергісі ғылымының негізгі
жорамалдары............................................................................. 251
15.3. Сыртқы күштер жэне олардың жіктелуі............................... 253
15.4. Қию әдісі. Кернеу.....................................................................256
Қайталау сұрақтары........................................................................... 262
16- тарау. Бойлық созылу мен сығылу...................................... 263
16.1. Созылу мен сығылу жағдайындағы бойлық күштер.
Бойлық күштердің эпюралары............................................... 263
16.2. Созылған (сығылған) стерженьнің бойлық, ендік
деформациялары. Гук заңы..................................................... 266
16.3. Аз көміртекті болаттың созылу диаграммасы................................ 270
16.4. Деформацияның потенциал энергиясы................................ 274
16.5. Мүмкіндік кернеу. Беріктік қоры коэффициенті.
Беріктік шарты.......................................................................... 277
16.6. Ауырлық күш әсері...................................................................279
16.7. Созылған стерженьнің көлбеу қималарындағы
кернеулері. Бас кернеулер....................................................... 282
16.8. Есептерді шешудің әдістемесі................................................ 288
Жаттығу есептері............................................................................... 293
Қайталау сұрақтары........................................................................... 295
17- т а р а у . Созылу мен сығылудағы статикалы қ
анықталмаған жүйелер.......................................................................298
17.1. Статикалық анықталмаған жүйелер жөніндегі
жалпы үғым............................................................................... 298
17.2. Температуралық кернеулер.................................................... 303
17.3. Монтаждық кернеу...................................................................309
Жаттығу есептері............................................................................... 312
Қайталау сұрақтары........................................................................... 314
18- тарау. Ы ғы с у ................................................................................ 315
18.1. Кесілу жэне ығысу ұғымдары. Ығысудағы
деформациялар.......................................................................... 315
18.2. Ығысудағы кернеулер. Гук заңы............................................ 316
18.3. Ығысудың беріктікке есептеулері..........................................319
18.4. Есептерді шешудің эдістемесі................................................ 322
Жаттығу есептері............................................................................... 323
Қайталау сұрақтары........................................................................... 324
19- тарау. Б үралу.................................................................................325
19.1. Негізгі түсініктер........................................................... ._........325
19.2. Көлденең қимасы дөңгелек білеудің бүралуы..................... 326
19.3. Кернеу мен деформация.......................................................... 328
19.4. Білікті беріктік пен қатаңдыққа есептеу............................... 332
19.5. Есептерді шешудің әдістемесі................................................ 333
Жаттығу есептері............................................................................... 337
Қайталау сұрақтары........................................................................... 338
20- т а р а у . Ж азы қ иілу..................................................................... 340
20.1. Иілу деформациясы. Арқалық................................................340
20.2. Июші моменттер мен көлденең күштер............................... 342
20.3.
М, £>
жэне
ц
араларындағы дифференциалдық
байланыстар.............................................................................. 345
20.4. Көлденең күштер мен ию моменттерінің эпюраларын
тұрғызу...................................................................................... 349
20.5. Жазық иілген түзу арқалықтың тік кернеулері.................... 354
20.6. Жанама кернеулерді анықтау. Журавский формуласы..... 359
20.7. Иілуге есептеу, мүмкіндік кернеу..........................................362
Жаттығу есептері............................................................................... 368
Қайталау сұрақтары........................................................................... 370
21- т а р а у . Иілу деформацифлары.................................................372
21.1. Серпімді сызықтың дифференциалдық теңдеуі................... 372
21.2. Арқалықтың орнын ауыстыруларын бастапқы
параметрлер әдісімен анықтау............................................... 382
Жаттығу есептері............................................................................... 388
Қайталау сұрақтары........................................................................... 389
22- тарау. Беріктік теориялары ....................
390
22.1. Беріктік теориясының мәселелері..........................................390
22.2. Беріктік теориялары................................................................ 392
Қайталау сұрақтары........................................................................... 396
23- т а р а у . Күрделі қарсы ласу........................................................ 397
23.1. Негізгі түсініктер.....................................................................397
23.2. Иіліп бұралу.............................................................................. 399
23.3. Бұралу жэне созылу немесе сығылу......................................405
Жаттығу есептері............................................................................... 406
Қайталау сұрақтары...........................................................................408
24- т а р а у . Б ойлы қ и іл у ................................................................... 409
24.1. Бойлық иілу ұғы м ы ................................................................. 409
24.2. Эйлер жэне Ясинский формулалары.............................. 410
24.3. Түзусызықты стерженьді орнықтылыққа есептеу...............415
24.4. Есептерді шешудің әдістемесі................................................ 417
Жаттығу есептері............................................................................... 422
Қайталау сұрақтары........................................................................... 423
Қосымшалар
Қосымша А .............................................................................................. 424
Қосымша Ә .............................................................................................. 425
Қосымша Б ............................................................................................... 426
Қосымша В .............................................................................................. 427
Қосымша Г ................................................................................................428
Достарыңызбен бөлісу: |