Παρουσίαση/Προβολή
ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ - ΣΤΑΤΙΚΗ (Β΄ Μηχανικών) (ΕΑΡΙΝΟ)
(TOM6111) - ΑΝΑΠΛ. ΚΑΘ. Α. ΤΣΑΠΑΛΗΣ
Περιγραφή Μαθήματος
Σκοπός του Μαθήματος "ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ - ΣΤΑΤΙΚΗ"
Αντικείμενο: ΣΤΑΤΙΚΗ ΥΛΙΚΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ ΚΑΙ ΑΠΟΛΥΤΑ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ
Οι σπουδαστές να κατανοήσουν πλήρως βασικές έννοιες, αρχές, νόμους και συνθήκες ισορροπίας για Υλικό Σημείο και Απόλυτα Στερεό Σώμα. 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 κατανοήσουν την έννοια του κέντρου βάρους και θα εξασκηθούν στον υπολογισμό του σε σύνθετα σώματα. Θα εξοικειωθούν με τα διάφορα είδη τριβής (στατική, οριακή, κυλίσεως, ιμάντα, περιστροφής) και θα επιλύσουν σχετικά προβλήματα αποκτώντας ταυτόχρονα τη δυνατότητα του λογικού ελέγχου αυτών. Θα κατανοήσουν τις μεθόδους επίλυσης εύκαμπτων φορέων (καλώδια-σχοινιά-αλυσίδες) και υπολογισμού των σχετικών τάσεων που αναπτύσσονται σε αυτά. Τέλος, διδάσκονται την Αρχή Δυνατών Έργων η οποία διευκολύνει ιδιαίτερα την μελέτη ισορροπίας συστημάτων.
Η Θεωρητική Μηχανική - Στατική διδάσκεται με το Νέο Πρόγραμμα Σπουδών απο το 2015/16 στο Εαρινό εξάμηνο του Β' έτους Μηχανικών.
Το μάθημα διδάσκεται 4 ώρες ανά εβδομάδα.
Το μάθημα είναι εξαμηνιαίο με Α.Ο.Β. 100 και κατώτατο προβιβάσιμο βαθμό 50.
Ημερομηνία δημιουργίας
Τετάρτη 13 Φεβρουαρίου 2013
-
Συμπληρωματικά Στοιχεία
Η Θεωρητική Μηχανική-Στατική διδάσκεται στο Εαρινό εξάμηνο του Β' έτους Μηχανικών.
Το μάθημα είναι θεωρητικό και διδάσκεται στην τάξη 4 ώρες ανά εβδομάδα.
Το μάθημα είναι εξαμηνιαίο με Α.Ο.Β. 100 και κατώτατο προβιβάσιμο βαθμό 50.
Περιεχόμενο μαθήματος (Syllabus)
Περιγραφή γνωστικού αντικειμένου
1. Στατική του Υλικού Σημείου
Προκαταρκτικές Γνώσεις – Θεμελιώδεις Αρχές: Αντικείμενο και διαίρεση της μηχανικής. Ο νόμος της αδράνειας. Η δύναμη σαν διανυσματικό μέγεθος. Κατηγορίες δυνάμεων. Ο νόμος του παραλληλογράμμου. Ο νόμος του μεταθετού της δυνάμεως. Ο νόμος της ισότητας δράσεως και αντιδράσεως. Σύνθεση δυνάμεων σε ένα σημείο. Ανάλυση δυνάμεως σε συνιστώσες. Συνθήκες ισορροπίας υλικού σημείου. Γραφική συνθήκη – δυναμοπολύγωνο. Σχεδίαση υπό κλίμακα. Εφαρμογές – Ασκήσεις.
2. Στατική του Απόλυτα Στερεού Σώματος
Σύνθεση δύο συνεπίπεδων δυνάμεων. Ισορροπία τριών δυνάμεων. Σύνθεση συνεπιπέδων δυνάμεων. Διανυσματική έκφραση της ροπής δυνάμεως ως προς σημείο. Ροπή δυνάμεως ως προς άξονα, Ζεύγος Δυνάμεων. Αναλυτικές συνθήκες ισορροπίας για δυνάμεις στο επίπεδο και στον χώρο. Γραφικές συνθήκες ισορροπίας στερεού σώματος, σχεδίαση υπό κλίμακα. Εφαρμογές – Ασκήσεις.
3. 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.
4. Επίπεδα Δικτυώματα
Γενικότητες και ορισμοί. Συνθήκες στερεότητας. Συνθήκη Ισοστατικότητας, στατική αοριστία. Επίλυση δικτυωμάτων με αναλυτικές μεθόδους. Τομή Ritter. Επίλυση δικτυώματος με Η/Υ. Εφαρμογές – Ασκήσεις.
5. 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.
6. 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.
7. Εύκαμπτοι Φορείς (Καλώδια – Σχοινιά)
Καλώδια με συγκεντρωμένα κατακόρυφα φορτία – μεθοδολογία επίλυσης. Καλώδια με κατανεμημένα φορτία. Παραβολικό καλώδιο, γενική μελέτη. Αλυσοειδής καμπύλη. Εφαρμογές – Ασκήσεις.
8. Έργο – Ισορροπία
Έργο - Αρχή δυνατών έργων. Δυναμική (Δυνητική) ενέργεια. Ισορροπία συστημάτων - Είδη ισορροπίας. Εφαρμογές – Ασκήσεις.
Συνιστώμενη Βιβλιογραφία
Εκπαιδευτικά Εγχειρίδια Μαθήματος
1. Ε. Μαρκέτου, ‘Τεχνική Μηχανική’, Τόμος Ι , ΄΄Στατική’’.
2. Beer F. and Johnston, “Στατική”, ελληνική μετάφραση (επικουρικό).
Μέθοδοι αξιολόγησης / βαθμολόγησης
1. Τελική Γραπτή Εξέταση Μαθήματος (1/2 του Τελικού Βαθμού)
2. Προφορικός Βαθμός Μαθήματος (1/2 του Τελικού Βαθμού) ο οποίος γνωστοποιείται με τη λήξη των μαθημάτων και προκύπτει από:
α. Δύο πρόχειρα διαγωνίσματα κατά τη διάρκεια του εξαμήνου (65%).
β. Παραδοτέες εργασίες - λύση επιλεγμένων ασκήσεων με το πέρας κάθε κεφαλαίου διδακτέας ύλης (20%).
γ. Γενική δραστηριότητα- συμμετοχή του Ν. Δοκίμου στην τάξη (15%).