Конспект по „Техническа механика“

2024/2025 учебна година

Версия за печат

Т Е М А
1 Въведение в статиката:
Предмет и задачи на статиката; Основни понятия; Модел на формата на твърдите тела; Модел на връзките; Аксиоми на статиката.
2 Редукция и равновесие на конкурентна система сили:
Определение; Векторна редукция и векторно условие за равновесие; Аналитична редукция и аналитични условия за равновесие.
3 Момент на сила спрямо точка и ос. Двойца сили:
Определение; Момент на сила спрямо точка; Момент на сила спрямо ос; Двойца сили.
4 Редукция на произволна пространствена система сили:
Определение; Векторна редукция; Аналитична редукция.
5 Редукция и равновесие на произволна равнинна система сили:
Определение; Векторна редукция и векторни условия за равновесие; Аналитична редукция и аналитични условия за равновесие.
6 Център на тежест:
Център на система успоредни сили; Център на тежест на система от материални точки; Център на тежест на твърдо тяло; Център на тежест на материална система.
7 Герберови греди и триставни рамки:
Определения; Последователност за определяне на опорни реакции и ставни сили.
8 Прътови конструкции:
Определения; Последователност за пресмятане на прътови сили по метода на кръговите сечение; Последователност за пресмятане на прътови сили по метода на Ритеровото сечение.
9 Триене:
Триене при покой; Триене при плъзгане; Триене при търкаляне.
10 Въведение в съпротивление на материалите:
Предмет и задачи на съпротивление на материалите; Модел на материала; Особености на координатната система; Дефениция на напрежение – разрезни сили, вектор пълно напрежение, компоненти; Понятие за вътрешни усилия; Видове съпротива; Застрашени сечение, опасни и застрашени точки.
11 Геометрични характеристики на равнинни фигури:
Определения и основни свойства; Изменение на инерционните моменти при транслация на координатната система; Изменение на инерционните моменти при ротация на координатната система;Главни инерционни оси и моменти.
12 Вътрешни усилия в прави греди:
Определения; Метод на сечението; Диаграми на вътрешните усилия; Правила за проверка на диаграмите на вътрешните усилия.
13 Чист опън (натиск):
Определение; Напрежения в напречно сечение; Tяло и диаграма на напреженията; Напрежения в наклонено сечение; Деформации; Криви на деформиране на материала; Закон на Хук; Видове материали; Опасни напрежения; Допустими напрежения; Застрашени сечения; Застрашени точки; Якостни условия; Деформационно пресмятане.
14 Чисто огъване:
Определение; Напрежения в напречно сечение, нулева линия; Тяло и диаграма на напреженията; Застрашени сечения и застрашени точки; Якостни условия.
15 Чисто усукване на детайли с кръгово напречно сечение:
Определение; Напрежения в напречно сечение; Диаграма на напреженията; Деформации; Закон на Хук; Застрашени сечения; Застрашени точки; Якостно условие; Деформационно пресмятане.
16 Въведение в кинематиката:
Предмет на кинематиката; Основни понятия.
17 Кинематика на точка в декартова координатна система:
Закон на движението; Степени на свобода; Уравнения на траекторията на движението; Скорост; Ускорение; Видове задачи.
18 Кинематика на точка в естествена координатна система:
Закон на движението; Степени на свобода; Скорост и ускорение; Движение на точка по окръжност.
19 Кинематика на прости движения на твърдо тяло:
Транслационно движение на твърдо тяло; Ротационно движение на твърдо тяло; Преобразуване на прости движения.
20 Кинематика на равнинно движение на твърдо тяло:
Определение; Закон на движението; Закон за разпределение на скоростите; Моментен център на скоростите; Теорема за проектираните скорости; Закон за разпределение на ускоренията; Центроиди.
21 Въведение в динамиката:
Предмет на динамиката; Основни понятия; Аксиоми на динамиката (закони на Нютон); Принцип на Даламбер.
22 Динамика на материална точка:
Диференциални уравнения; Видове задачи.
23 Основни теореми на динамика на материална точка:
Количество на движението и импулс на сила; Теорема за изменение на количеството на движение; Механична работа и мощност; Кинетична енергия; Теорема за изменение на кинетичната енергия.
24 Геометрия на масите:
Масов център; Масови инерционни моменти на твърдо тяло; Теорема на Щайнер за осев масов инерционен момент; Осеви масови инерционни моменти на някои тела.
25 Динамика на твърдо тяло:
Динамика на прости движения на твърдо тяло; Динамика на равнинно движение на твърдо тяло; Кинетична енергия; Теорема за изменение на кинетичната енергия.
26 Трептения на материална точка:
Свободни незатихващи трептения; Свободни затихващи трептения; Принудени трептения.
27 Структура и геометричен модел на механична система:
Основни понятия – звено, кинематична двоица, кинематично съединение, механизъм, машина, агрегат; Степени на свобода на механична система.
28 Класификация на механизмите:
Елементарни и висши двоици; Привеждане на висшите двоици; Отворени и затворени структури; Елементарни механизми.
29 Кинематичен анализ:
Степени на свобода на пространствен и равнинен механизъм – определяне; Предавателни функции; Геометрични, векторни и аналитични методи за анализ.
30 Силов анализ на механизми:
Идеални реакции; Триене и сили от триене; Реални реакции и методи за определянето им; Ъгъл на предаване на силата и условия за заклинване; Реакции при контурни двоици.
31 Гърбични механизми:
Видове, област на приложение, затваряне на висшата кинематична двоица.
32 Геометричен анализ на гърбични механизми:
Фазови ъгли, премествания и ход на изпълнителното звено, производни диаграми; Закон за движение.
33 Синтез на гърбични механизми с ролка и с плоско изпълнително звено:
Избор на закон за движение – критерии; Коефициент на динамичност; Условия и изисквания при профилиране на гърбици.
34 Механизми с прекъснато движение и с престой:
Малтийски механизми; Острозъбни (храпови) механизми; Контурни и лостови механизми.
35 Центроидни механизми:
Фрикционни механизми; Механизми с гъвкав елемент, нишка и верига.
36 Зъбни механизми:
Общи характеристики и предназначение; Основни изисквания; Видове зъбни колела и профили; Основна теорема на зацепването.
37 Еволвентно зъбно зацепване:
Кръгова еволвента – основни характеристики; Еволвентни зъбни колела – параметри; Еволвентна цилиндрична предавка с изместване; Качествени показатели – коефициенти на припокриване и на специфично плъзгане.
38 Зъбни предавки:
Видове, предавателно отношение; Планетни, диференциални и затворени диференциални механизми; Предавателно отношение и условия за синтез.
39 Динамика на механични системи:
Работа и мощност; Характеристики на машините; Динамичен модел – привеждане на маси и сили; Уравнения за движение; Стационарен режим и управление на машинен агрегат.
40 Уравновесяване и балансиране:
Инерционни сили; Точкови модели – съсредоточаване на маси; Общи условия за уравновесеност; Статично уравновесяване на механизмите; Балансиране на ротори; Уредби за статично и динамично балансиране.
41 Микро електромеханични системи (МЕМС):
Архитектура на МЕМС. Основни понятия, класификация, характеристики и принципи на преобразуване в микросистемите; Енергийни преобразувания, закони за мащабиране.
42 Сензори в МЕМС:
Акселерометри, жироскопи, сензори за налягане и комбинирани сензори за управление и навигация; Приложение на МЕМС.

Литература:

  1. Лекционни записки и записки от упражненията.
  2. К. Арнаудов, Г. Дунчев, Ю. Генов, Механика (Статика и Кинематика), ТУ – София, 2019.
  3. Г. Дунчев, К. Арнаудов, Механика (Динамика), ТУ – София, 2011.
  4. Н. Николов, Съпротивление на материалите, Авангард Прима, София, 2017.
  5. Н. Николов, В. Цонев, Справочник по Съпротивление на материалите, Авангард Прима, София, 2013.
  6. http://smat.info – Помощник по Съпротивление на материалите – I част.
  7. http://smat.info – Помощник по Съпротивление на материалите – I част.
  8. В. Гълъбов, Р. Долчинков, Н. Николов, Машинознание, Янита Я С, 2018.
  9. В. Гълъбов, С. Гарабитов, Т. Тодоров, В. Драганов, И. Данчев, Я. Стоянова, С. Савчев, К. Стоичков, И. Милев, Ф. Маринов, М. Кандева, Н. Николов, Машинознание – ръководство за лабораторни упражнения и курсова работа, Софттрейд, 2011.
  10. Т. Тодоров, МЕМС: проектиране и приложение, част 1. Основни енергийни преобразувания, ТУ – София, 2013.
  11. А. Андонов, В. Живков, Ст. Павлов, Машинни елементи и механизми, ТУ – София, 2004.

София, февруари 2025 г.

Ръководител на катедра:
(доц. д-р инж. В. Цонев)