Курс предназначен для специальности
23.02.07 Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей
- преподаватель: Голованова Светлана Викторовна
В учебной дисциплине "Безопасность жизнедеятельности" соединены тематика безопасного взаимодействия человека со средой обитания, охрана труда и вопросы защиты от негативных факторов чрезвычайных ситуаций.
- Преподаватель: Галеева Руфина Амировна
Самостоятельно изучать теоретическую механику нелегко. Но нет ничего невозможного.
Используя возможности компьютерных технологий, Вы, мы надеемся, сможете облегчить и сделать более плодотворным свой труд.
Изучая последовательно, шаг за шагом лекции, разбирая решение примеров, выполняя расчетно-графические работы, проверяя свои знания по предложенным вопросам и задачам, консультируясь у вашего преподавателя, Вы освоите теоретическую механику
. . . и . . . сдадите экзамен ! ! !
Механикой называют область науки, которая изучает простейшую
форму движения материальных тел – механическую. Под
механическим движением понимают перемещение тел или их
отдельных частей во времени из одного положения пространства в
другое. При этом причиной движения может быть взаимодействие как
с другими телами, так и с физическими полями (например,
гравитационными, электрическими). Механика рассматривает
множество самых различных объектов, начиная от небесных тел и
заканчивая элементарными частицами. Применительно к технике
объектами механики являются различные технические устройства,
характерные для той или иной сферы производства.
В химических, нефтехимических и биотехнологических
производствах основными объектами являются рабочие среды,
участвующие в технологических процессах, и оборудование, в
котором эти процессы реализуются. Движение рабочих сред и его
влияние на эффективность процессов изучается в дисциплине
«Процессы и аппараты». Поведение элементов оборудования при
проведении технологических процессов является предметом изучения
курса «Технической механики».
Курс «Технической механики» включает четыре больших раздела.
Первый – «Теоретическая механика» - посвящен общим вопросам
механического движения твердого недеформируемого тела или
системы тел. Здесь устанавливаются основные закономерности
движения таких тел под действием заданных сил без учета свойств
материалов, из которых состоят указанные тела.
Второй раздел курса – «Теория механизмов и машин» -
рассматривает приложение закономерностей «Теоретической
механики» к изучению особых механических систем, называемых
механизмами. Этот раздел представляет собой непосредственный
шаг в направлении изучения технологического оборудования,
поскольку механизмы являются основой технологических машин и
аппаратов, регистрирующих приборов, рабочих органов управляющих
элементов, механических приспособлений и т. д.
В третьем разделе пособия – «Сопротивление материалов» -
излагаются важнейшие положения анализа прочности и жесткости
инженерных конструкций. Таким образом, делается еще один шаг в
направлении изучения поведения элементов реального
технологического оборудования, которое изготовлено из материалов,
имеющих ограниченную прочность и испытывающих деформацию в
той или иной степени. В этом разделе даются основы инженерных
методов расчета элементов конструкций с целью обеспечения их
работоспособности.
8
Наконец, четвертый раздел – «Детали машин» - включает
материал, посвященный вопросам расчета и конструирования
деталей и узлов технологического оборудования, а также выбора их
типовых элементов на основе действующих государственных и
отраслевых стандартов.
Все разделы курса «Техническая механика» тесно связаны между
собой. Их объединяет не только общий объект исследования (химикотехнологическое оборудование), но и единые методология и цель.
Последняя состоит в формировании у студента фундамента
профессиональной квалификации будущего специалиста в области
безопасной эксплуатации химической аппаратуры. Поэтому
«Техническая механика» является базовой общепрофессиональной
учебной дисциплиной, входящей в государственные образовательные
стандарты всех специальностей химико-технологического и
биотехнологического профиля.
Содержание и логика построения курса «Техническая механика»
вытекают из круга основных вопросов, которыми должен владеть
современный инженер химик-технолог как лицо, ответственное за
работоспособность химического оборудования и его безопасную
эксплуатацию. Большая часть этих вопросов связана с особенностями
объектов химической и биотехнологической промышленности,
отличающими их от технических устройств в других сферах
человеческой деятельности. Работе химико-технологических
установок присущи тяжелые режимы функционирования,
обусловленные переработкой больших масс агрессивных веществ в
условиях высоких температур и давлений. В результате оборудование
испытывает продолжительные нагрузки механической, физикохимической и химической природы. При этом техническая диагностика
и контроль состояния аппаратуры сильно затруднены, так что весь
срок ее эксплуатации проходит, как правило, при отсутствии полной
информации о техническом состоянии оборудования.
Нельзя не учитывать и того обстоятельства, что объекты
химических и биохимических производств несут в себе высокую
потенциальную опасность, вызванную целым комплексом
поражающих факторов: отравление и заражение химически опасными
веществами, тепловое излучение, воздействие взрывных волн.
Поэтому практически любая установка может послужить источником
техногенной аварии различного масштаба. Более того, даже
нормальная работа химических предприятий из-за несовершенства
технологии сопряжена со значительным загрязнением окружающей
среды. Недостаточная надежность химических производств чревата
также огромными экономическим потерями, обусловленными
простоем дорогостоящего оборудования, затратами на его ремонт,
низким качеством получаемых продуктов.
9
Из сказанного становится понятным, насколько важно
современному инженеру-технологу владеть всеми вопросами,
связанными с причинами возникновения отказов аппаратуры
различного назначения. В свою очередь, причины отказов
непосредственно связаны с критериями работоспособности
оборудования (прочностью, герметичностью, износостойкостью и
т. п.). Потеря работоспособности может быть обусловлена действием
механических нагрузок на элементы оборудования и его узлы,
условиями его функционирования, свойствами материалов, из
которых оно изготовлено, свойствами рабочих сред,
продолжительностью эксплуатации. Следовательно, технолог должен
уметь анализировать влияние этих факторов на элементы
оборудования и его узлы с точки зрения возможности отказа.
Изложение основ такого анализа и является непосредственной
задачей курса «Техническая механика».
Настоящее учебное пособие состоит из двух частей. Первая часть
включает разделы «Теоретическая механика» и «Теория механизмов
и машин», вторая часть – разделы «Сопротивление материалов» и
«Детали машин». Именно так построены учебные планы по
«Технической механике» для большинства специальностей и
направлений подготовки. Изучению этой дисциплины в указанных
учебных планах отводится два семестра, в одном из которых
рассматривается материал, вошедший в первую часть пособия, а в
другом – материал, вошедший во вторую часть пособия.
После изложения теоретического материала в конце каждого главы
пособия приведены контрольные вопросы, позволяющие студентам
лучше усвоить материал, сориентироваться в степени важности
отдельных положений и проверить свои знания.
Уровень усвоения материала студенты должны подтвердить
выполнением шести контрольных работ по каждой части курса,
защита которых является необходимым условием допуска к экзамену.
В пособие включены варианты заданий к ним, таблицы исходных
данных, а также подробно разобранные примеры выполнения
заданий. В конце пособия приведен список основной и
дополнительной литературы, с помощью которой студенты могут
более глубоко усвоить материал курса «Техническая механика».
