Παρουσίαση/Προβολή

Μαθησιακοί στόχοι

 Οι σπουδαστές να μάθουν τους κανονικούς τρόπους στήριξης σώματος (άρθρωση-κύλιση- πάκτωση) και την έννοια της ισοστατικότητας. Να εφαρμόσουν τις γνώσεις αυτές στην επίλυση προβλημάτων    ισορροπίας σε φορείς όπως: Δοκοί, Πλαίσια, Τριαρθρωτοί και Δικτυωτοί Φορείς με συγκεντρωμένα και κατανεμημένα φορτία με συγκεκριμένα αριθμητικά δεδομένα έτσι ώστε να εξοικειωθούν με την ορθή εξαγωγή των αποτελεσμάτων και να αποκτήσουν ταυτόχρονα τη δυνατότητα του λογικού ελέγχου αυτών. Θα εξοικειωθούν  με τα διάφορα είδη τριβής (στατική, οριακή, κυλίσεως, ιμάντα, περιστροφής) και θα επιλύσουν σχετικά προβλήματα. Θα κατανοήσουν τις μεθόδους επίλυσης εύκαμπτων φορέων (καλώδια-σχοινιά - αλυσίδες) και υπολογισμού των σχετικών τάσεων που αναπτύσσονται σε αυτά.  Θα εξοικειωθούν με τον υπολογισμό των ροπών αδράνειας στερεού σώματος. Θα μελετήσουν την κινηματική μηχανισμών και τον υπολογισμό των ταχυτήτων και επιταχύνσεων σε τμήματα χαρακτηριστικών μηχανικών διατάξεων που συναντώνται σε πάσης φύσεως μηχανές. Θα μελετήσουν τους νόμους της Δυναμικής απόλυτα στερεού σώματος με εφαρμογή σε χαρακτηριστικά τμήματα μηχανών  εσωτερικής καύσης. Επίσης θα κατανοήσουν τα διάφορα είδη μηχανισμών. Σε όλα τα θέματα θα επιλύσουν   προβλήματα και θα εξοικειωθούν με την λογική εξέταση των αποτελεσμάτων. Με τις παραπάνω γνώσεις οι σπουδαστές θα αποκτήσουν το αναγκαίο υπόβαθρο Δυναμικής για εφαρμοσμένα – τεχνολογικά γνωστικά αντικείμενα επιστημών Μηχανικού.

Περιεχόμενο μαθήματος

 1      Ισορροπία Απλών και Σύνθετων Φορέων

         Κανονικοί τρόποι στήριξης φορέα: κύλιση-άρθρωση-πάκτωση. Ακινητοποίηση δίσκου, τρόποι ,

         ισοστατικότητα, αοριστία. Κατανεμημένα φορτία. Τριαρθωτός φορέας. Ανάλυση ισορροπίας σύνθετων

         φορέων. Εφαρμογές – Ασκήσεις.

  2     Κέντρα Βάρους

         Γενικός ορισμός του κέντρου βάρους μη ομογενούς συνεχούς σώματος. Κέντρο βάρους ομοιογενών

         στερεών σωμάτων, επιφανειών και γραμμών. Βασικές περιπτώσεις – Συνήθη σώματα. Συμμετρίες.

         Εφαρμογή σε σύνθετα σώματα. Θεωρήματα του Πάππου. Εφαρμογές – Ασκήσεις.

  3     Τριβές

         Αίτια και Νόμοι του φαινομένου της Τριβής. Στατική τριβή, οριακή τριβή, τριβή ολισθήσεως. Γωνία

         τριβής και κώνος τριβής. Τριβή  ιμάντων και σχοινιών. Τριβή κυλίσεως. Τριβή περιστροφής. Εφαρμογές– Ασκήσεις.

  4     Ροπές Αδράνειας Στερεών Σωμάτων

         Ροπή αδράνειας  ως προς άξονα - Ακτίνα αδράνειας. Πολική ροπή αδράνειας - Γινόμενο αδράνειας.

         Τανυστής αδράνειας , Κύριο σύστημα αξόνων, κύριες ροπές αδράνειας, κεντρικό σύστημα αδράνειας.

         Θεώρημα παραλλήλων αξόνων (Steiner). Υπολογισμός των ροπών αδράνειας διαφόρων απλών και

         σύνθετων σωμάτων. Εφαρμογές – Ασκήσεις.

  5     Κινηματική του Στερεού Σώματος (Επίπεδη)

         Είδη επίπεδης κίνησης. Μεταφορική κίνηση. Περιστροφή περί σταθερό άξονα - Περιστροφή επίπεδης

         τομής. Γενική επίπεδη κίνηση - Θεώρημα προβολών ταχυτήτων - Στιγμιαίο κέντρο περιστροφής -

         Κινητή και σταθερή πολική τροχιά. Επιτάχυνση στη γενική επίπεδη κίνηση. Εφαρμογές – Ασκήσεις σε

         μηχανισμούς που απαντώνται σε αρθρωτά συστήματα, εμβολοφόρα και μηχανές εσωτερικής καύσεως.   

  6     Δυναμική του Στερεού Σώματος (Επίπεδη)

         Στροφορμή στερεού σώματος - Κινητική ενέργεια στερεού σώματος. Εξισώσεις Δυναμική στερεού

         σώματος. Ειδικές περιπτώσεις, ευθύγραμμη μεταφορά, καμπυλόγραμμη μεταφορά. Περιστροφή  περί

         σταθερό άξονα, κέντρο κρούσεως. Η Αρχή D’Alembert σε προβλήματα δυναμικής στερεού σώματος.

         Εφαρμογές – Ασκήσεις.     

  7     Μηχανικές Ταλαντώσεις

         Ελεύθερες ταλαντώσεις χωρίς απόσβεση. Απλό εκκρεμές - Σύνθετο εκκρεμές . Εξαναγκασμένες

         ταλαντώσεις χωρίς απόσβεση. Ελεύθερες ταλαντώσεις με απόσβεση. Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις με

         απόσβεση,  Ηλεκτρικά ανάλογα. Εφαρμογές – Ασκήσεις.

Βιβλιογραφία

1. Beer F. and Johnston, "Στατική", ελληνική μετάφραση (εκδόσεις Φούντα)
2.  Φ. Κατσαμάνη - Α. Τσάπαλη, "Θεωρητική Μηχανική: Κινηματική - Δυναμική".

Μέθοδοι αξιολόγησης

Η ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ - ΔΥΝΑΜΙΚΗ διδάσκεται 3 ώρες/εβδομάδα στο Ε' Εξάμηνο σπουδών της Κατεύθυνσης Μηχανικών. 

Το μάθημα έχει ανώτατο βαθμό αξιολόγησης 100 και προβιβάσιμο βαθμολογικό όριο 50.

Ο βαθμός αξιολόγησης του μαθήματος σύμφωνα με τον Κανονισμό Εκπαίδευσης προκύπτει ως εξής:

1. Τελική Γραπτή Εξέταση Μαθήματος (2/3 του Τελικού Βαθμού)

2. Προφορικός Βαθμός Μαθήματος (1/3 του Τελικού Βαθμού)

ο οποίος γνωστοποιείται με τη λήξη των μαθημάτων και προκύπτει από:

 - πρόχειρο διαγώνισμα στην τάξη κατά τη διάρκεια του εξαμήνου

 - παραδοτέες εργασίες/ λύση επιλεγμένων προβλημάτων

 - γενική δραστηριότητα - συμμετοχή του Δοκίμου Σημαιοφόρου στην τάξη

Διδάσκοντες

Ο Διδάσκων για το Χειμερινό Εξάμηνο 2024-25 είναι:

Δρ. Αντώνιος Τσάπαλης, Αναπληρωτής Καθηγητής ΣΝΔ, Τομέας Φυσικών Επιστημών.

Κτίριο Νέων Εργαστηρίων, 1ος Όροφος, Γραφείο Α12.

Επικοινωνία με email: [email protected]

Τηλέφωνο Γραφείου: 210-4581605

Για απορίες και οποιοδήποτε θέμα που αφορά το μάθημα ο Διδάσκων είναι διαθέσιμος τις παρακάτω ημέρες και ώρες στο γραφείο:

κάθε ΤΡΙΤΗ 09:30-11:40 και 13:30-15:00

κάθε ΤΕΤΑΡΤΗ  09:00-15:00

κάθε ΠΕΜΠΤΗ  10:30-11:30 και 13:30-14:30

κάθε ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 11:30-15:00

άλλες ημέρες και ώρες κατόπιν συνεννοήσεως.