Mechanika stosowana. Układy statyczne. Przykłady i ćwiczenia.

WSTĘP Mechanika stosowana jako dyscyplina składa się głównie z trzech powiązanych ze sobą działów: mechaniki teoretycznej, wytrzymałości materiałów i części maszyn. Głównym celem tego przedmiotu jest przekazanie studentom studiów inżynierskich wiedzy i umiejętności, które pozwolą im w praktyce rozwiązywać inżynierskie problemy projektowe dotyczące poszczególnych części konstrukcji i maszyn, z uwzględnieniem ich niezawodności i sprawności. Zaprezentowane w skrypcie przykłady obliczeniowe umożliwiają zoptymalizowanie projektu zarówno całej maszyny, jak i jej poszczególnych części oraz umożliwiają zminimalizowanie zdarzających się sprzeczności między niezawodnością a wydajnością, które mogą pojawić się w trakcie projektowania. W skrypcie sekwencyjnie przedstawiono podstawowe zagadnienia teoretyczne dla każdego działu, a następnie pokazano szereg przykładów rozwiązań typowych problemów z zakresu mechaniki, wytrzymałości materiałów i konstrukcji maszyn. Po każdym temacie student ma możliwość wyboru i rozwiązania zadań praktycznych. Zadania skonstruowane są w taki sposób, aby dać możliwość wyboru wielu opcji, co sprzyja zrozumieniu i utrwaleniu poznanych wcześniej zagadnień. Zadania, ze względu na jasno sformułowane schematy rozwiązań, mogą służyć do samodzielnej praktycznej pracy obliczeniowej studenta zarówno na zajęciach, jak i poza nimi. Podręcznik dotyczy układów statycznych, które opierają się głównie na prawach mechaniki ciała stałego.

4 Spis treści WSTĘP ........................................................................................................................................... 6 ROZDZIAŁ І ................................................................................................................................. 7 MECHANIKA TEORETYCZNA .............................................................................................. 7 1.1. Płaski układ sił zbieżnych ....................................................................................... 7 1.2. Para sił i moment siły względem punktu ...................................................... 19 1.3. Dowolny płaski układ sił. Wyznaczanie reakcji w podporach .................... 24 1.4. Wyznaczanie środka ciężkości przekrojów płaskich ............................... 35 ROZDZIAŁ ІІ ............................................................................................................................. 45 WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW ................................................................................... 45 2.1. Rozciąganie i ściskanie .......................................................................................... 45 2.2. Konstrukcje statycznie niewyznaczalne ........................................................ 65 2.3. Geometryczne charakterystyki przekrojów ................................................. 73 2.4. Skręcanie ..................................................................................................................... 95 2.5. Zginanie proste ...................................................................................................... 106 2.6. Zginanie ze skręcaniem prętów okrągłych ................................................ 127 2.7. Wyboczenie prętów ściskanych ..................................................................... 137 ROZDZIAŁ ІІІ ........................................................................................................................ 153 CZĘŚCI MASZYN .................................................................................................................. 153 3.1. Obliczanie konstrukcji spawanych ................................................................ 153 3.2. Obliczanie połączeń gwintowych ................................................................... 172 3.3. Obliczanie połączeń wpustowych i wielowypustowych ...................... 195 3.4. Obliczanie kinematycznych i siłowych parametrów przekładni ..... 210 3.5. Obliczanie przekładni zębatych ...................................................................... 223 3.6. Dobór reduktorów ................................................................................................ 242 3.7. Sporządzanie schematów kinematycznych napędów ........................... 247 3.8. Obliczanie wałów i osi ........................................................................................ 257 3.9. Obliczanie łożysk ślizgowych .......................................................................... 271 3.10. Dobór łożysk tocznych ..................................................................................... 282 3.11. Dobór złączek ...................................................................................................... 288 5 ZAŁĄCZNIKI .......................................................................................................................... 296 Załącznik А (rekomendowany) .............................................................................. 296 Załącznik B (rekomendowany) ............................................................................... 297 Załącznik C (informacyjny) ....................................................................................... 300 Załącznik D (informacyjny)....................................................................................... 303 LISTA REKOMEDOWANEJ LITERATURY ................................................................. 345