Основы теории

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ геологоразведочнЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. С. ОРДЖОНИКИДЗЕ

Кафедра механики И ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ

Равновесие системы тел
под действием плоской произвольной системы сил
с учетом сил трения (скольжения)

Учебно-методические указания и контрольные задания
для студентов дневного и заочного отделений
геологоразведочного, гидрогеологического
и геофизического факультетов РГГРУ

Москва 2011

Составители: Г.В. Лукошков, В.А. Барашков, С.Ю. Некоз

Равновесие системы тел под действием плоской
произвольной системы сил с учетом сил трения (скольжения)

В работе даны основные положения, определяющие равновесие системы тел с учетом силы трения, приведены варианты заданий и пример расчета.

Российский государственный

геологоразведочный университет

.

Введение

Предлагаемое методическое пособие является руководством и пояснением к выполнению расчетно-графической работы по курсу теоретической механики (статики) для студентов очного и заочного отделений геологоразведочного, гидро­геологического и геофизического факультетов РГГРУ.

Выполнение данной работы позволяет студентам закрепить полученные теоре­тические знания и практические навыки решения задач статики.

Необходимость составления и издания настоящей работы вызвано специфич­ностью учебной программы вышеуказанных факультетов РГГРУ.

Основы теории

Для выполнения настоящей расчетной работы необходимо изучить следующие разделы статики твердого тела:

основные понятия и исходные положения (аксиомы) статики;

условия равновесия плоской системы сходящихся сил;

равновесие произвольной плоской системы сил;

равновесие системы тел;

законы трения скольжения, равновесие при наличии трения;

центр тяжести твердого однородного тела.

При решении задачи используются следующие основные формулы:

1) основная форма записи условия равновесия плоской произвольной системы сил в координатной форме:

(I)

2) формула для определения предельной силы трения скольжения :

(II)

где: f – коэффициент трения скольжения;
N – нормальная реакция опорной поверхности.

2. указания и рекомендации по выполнению
и оформлению работы

Прежде чем приступить к выполнению работы, следует изучить необходимый теоретический материал, подробно познакомиться с настоящими указаниями и уяснить смысл и порядок работы.

В работе рассматривается равновесие системы тел под действием плоской системы сил при наличии сил трения скольжения. При решении подобных задач удобно использовать следующую последовательность. На первом этапе рассматри­вается равновесие всей системы как твердого тела, не учитывая при этом внутрен­ние силы взаимодействия отдельных тел, из которых состоит система. Если при этом задача оказывается статически неопределимой (т.е. число неизвестных превы­шает число возможных уравнений статики), то дополнительно рассматриваются условия равновесия отдельных тел, уже с учетом соответствующих внутренних связей.

При решении задания следует рассматривать предельное положение равно­весия, когда . Уравнения равновесия упростятся, если их составлять в виде уравнений моментов сил относительно точек пересечения линий действия двух и более неизвестных сил.

Оформляется работа в соответствии с принятой на кафедре механики формой. Титульный лист выполняется на чертежной бумаге формата А4. Все надписи на титульном листе исполняются тушью чертежным шрифтом, рамка обязательна. Содержание титульного листа приводится ниже.

Текстовая часть выполняется чернилами, шариковой ручкой на листах писчей бумаги стандартного формата А4, аккуратно, разборчивым почерком, без исправ­лений и помарок. Возможно использование клетчатой бумаги.

Рисунки выполняются с помощью чертежных инструментов тушью или каран­дашом с соблюдением основных правил черчения и соотношения размеров. Брошю­руется работа в обязательном порядке.

Защищается выполненная работа в индивидуальном порядке путем собеседо­вания с преподавателем. При защите проверяется выполнение домашних задач и определяется степень усвоения студентом изученного теоретического материала.

3. Пример выполнения работы