Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Учительские университеты
| Главная » Статьи » В помощь учителю » Опыт |
Қию әдісі. Ішкі күштер
| Тақырып: Қию әдісі. Ішкі күштер Сабақтың мақсаты 1.Білімділік: Материалдар кедергілерінің негізгі әдісі болған қию әдісі мен ішкі күштер ұғымын түсіндірү және қию әдісін қолдануды үйрету 2.Дамутышылық: практикалық есептерде теориялық білімді қолданып керекті тәсілдерді меңгеруді дамыту. 3.Тәрбиелік: игерілген теориялық білімді тәжрибеде қолдану дағдыларын және алдыңнан кездесетін жаңа мәселердің шешімін өз бетімен табу дағдыларын тәрбиелеу Сабақтыңтүрі : аралас сабақ Сабақтың әдіс-тәсілдері: түсіндірү және үлгі-мысал көрсету арқылы үйрету Сабақта қолданылатын оқу-көрнекілік құралдары: видеопроектор және экран. Пәнаралық байланыс: математика, теориялық механика. Сабақтың барысы: I. Ұйымдастыру кезеңі ІІ.Өткен сабақта өтілген материалды қайталау (үй тапсырмасын тексеру, сұрау Барлығыңызбен өткен сабақта қарастырған тақырып бойынша сұрақтарға жауап алғанша, мына сабаққпен байланысы бар деп үйге орындауға берген есептерді тақтада кім шешеді? 2 оқушыны тақтаға шығару. Енді өткен сабақ тақырыбына қатысты ұғымдарды жатқа салайық, қайталайық. Сонда барлығыңыздың осы тақырыпты ұғыну деңгейіңізді анықтау үшін кішігірім тест таратып беремін. Тақтадағы балдар есепті шешем дегенше жауап беріңіз. 1 сұрақ: Адам жасаған құрылымдардың, машиналардың немесе конструкциялардың қарапайым элементтерін немесе бөлшектерін жасағанда олардың ең тиімді материалын және өлшемдерін анықтап беретін ғылымды-пәнді қалай атайды? Жауабы: Материалдар кедергілері. 2 сұрақ: Материалдар кедергілерінің айналысатын тақырыбы қандай? Жауабы: Кез келген машиналардың, құрылымдардың қарапайым элементтерін немесе конструкцияларын беріктікке, қатаңдыққа, орнықтылыққа есептеү әдістері туралы ғылым. 3. сұрақ: Конструкция элементтерінің беріктігі деп нені айтамыз? Жауабы: Кез келген конструкцияның қарапайым элементінің беріктігі деп оған әсер етуші сыртқы күштердің әсерінен қирауға қарсыласу қабілетін айтады. 4. сұрақ: Конструкция элементтерінің қатаңдығы деп нені айтамыз? Жауабы: Конструкцияның қарапайым элементтерінің деформацияға қарсыласу қабілетін – қатаңдық дейді. 5. сұрақ: Есептеуі жеңіл болу үшін конструкция элементтерінің алуан түрлі пішіндерін қандай қарапайым түрге-оны есептеу схемасы (сур.1) деп те айтады- келтіреді? Жауабы: Екі өлшемі үшінші өлшемінен бірнеше есе үлкен денелер деген анықтамасы бар – брус. 6. сұрақ: Кез келген ғылымның негізінде оның даму тарихы қалыптастырған ережелер жатады. Соған ұқсас қандай ережелер материалдар кедергісінің негізінде жатыр? Жауабы: Гипотезалар. 7. сұрақ: Сыртқы күштер деп нені айтамыз? Жауабы: сыртқы күштер дегеніміз – бөлшектердің ауырлық күші, қолдану кезінде басқа денелердің әсерінен пайда болатын күштер.сур.1,2. 8. сұрақ: Сыртқы күштердің қандай түрлері бар? Жауабы: Сыртқы күштердің қадалған (сур.2) F, сызық б), бет, көлем а) бойынша таралған түрлері бар. 9. сұрақ: Келесі сабаққа қосымша дайындық ретінде қарастырың деп өткен қандай тақырыптар? Жауабы: теориялық механика бөлімінің статика тарауынан күш ұғымы, күштің оське проекциясы, нүктеге қатысты күш моменті, жазық,кеңістіктегі күштер жүйелері тепе теңдік теңдеүлері тақырыптары . 10. сұрақ: жазық,кеңістіктегі күштер жүйелері тепе теңдік теңдеүлері неше және қандай теңдеүлерден тұрады ? Жауабы: Келесі түрдегі 3 және 6 теңдеүден тұрады Тест 1 Сұрақтар Жауап варианттары Таңдаған жауап(боя) 1.Тісті механизмнің қалыпты жұмысы біліктерде өте үлкен серпімді деформациярдың пайда болуынан бұзылды. Берілістің қалыпты жұмысы не себепті бұзылды? Біліктердің жеткіліксіз беріктігінен Біліктердің жеткіліксіз қатаңдығынан, Біліктердің жеткіліксіз орнықтылығынан. 2.Суреттегі F күші үшін ОУ осіне проекциясының өрнегін анықтаң: 3.F1 =28Н, F2 =15Н, F3 =8Н, F4 =24Н, F5 =30Н, болғанда суреттегі барлық күштердің ОУ өсіне проекцияларының қосындысын есептең 4. Тоғысатын күштердің ОХ өсіне проекцияларын есептең Тест 2 Сұрақтар Жауап варианттары Таңдаған жауап(боя) 1. Велосипед спицасы (дөңгелегінің сымы) сығушы күш әсерінен бір дегенде майысты. Спицаның түзү сызықты пішіні не себепті қисайды? Беріктіктің жетіспегендігінен Қатаңдықтың жетіспегендігінен Қанаттың жеткіліксіз орнықтылығынан. 2. Суреттегі F күші үшін ОУ осіне проекциясының өрнегін анықтаң: 3. F1 =28Н, F2 =15Н, F3 =8Н, F4 =24Н, F5 =30Н, болғанда суреттегі барлық күштердің ОУ өсіне проекцияларының қосындысын есептең 4. Тоғысатын күштердің ОХ өсіне проекцияларын есептең ІІІ. Жаңа сабақты түсіндірү: Тақырыбы. Негізгі ұғымдар. Сыртқы және ішкі жүктер, қию әдісі Қию әдісін, ішкі күш факторларын, кернеү құраушыларын білү. Көлденең қималардағы ішкі күш фаткорларын, жүк түрлерін анықтап білү. Жұмыс жасағанда конструкция элементі сыртқы күш шамасымен бағаланатын, сыртқы жүк әрекетіне ұшырайды. Сыртқы күштерге актив яғни ауырлық күші, серпімділік күші, үйкеліс күші және тірек реакциялары жатады. Бөлшекте сыртқы күш әрекетімен дененің бастапқы пішінін және өлшемдерін қайтаруға тырысатын ішкі серпімді күштер пайда болады. Сыртқы күштер теориялық механика әдістерімен анықталу керек, ал ішкі күштер материалдар кедергісінің негізгі әдісі болған қию әдісімен анықталады. Материалдар кедергісінде денелер тепе теңдік күйде қарастырылады. Есеп шешүге кеңстіктегі дене үшін теориялық механикада алынған тепе теңдік теңдеүлерін қолданады, Денемен байланысқан координаттар жүйесін таңдаймыз. Көбінесе бөлшектің бойлық өсін z әрібімен белгілейді, координаттар жүйесінің бастапқы нүктесі ретінде сол шеті қимасының ауырлық орталығын аламыз. Қию әдісі Қию әдісі денені ойша жазықтықпен қиюдан және қиылған бөліктің кез келгенінің тепе теңдігін қарастырудан тұрады. Егер дене сыртқы және ішкі күштердің әрекетімен тыныштық күйде тұрса, онда оның қиылған бөліктеріде тыныштық күйде тұрады. Сонда ішкі күштер дененің қарастырып отырған қиылған бөлігіне жазылған тепе теңдік теңдеүлерінен анықталады. Денені жазықтықпен көлденең қиямыз (сур. 19.1). Оң бөлігін қарастырамыз. Оған сыртқы F4; F5; F6 күштері және қима бойынша таралған ішкі серпімді күштер qк, әрекет етеді. Таралған күштер жүйесін қиманың ауырлық орталығына түсірілген бас вектор Ro мен және күштердің қосынды бас моменті МО мен ауыстыруға болады.Бас вектор Ro ны осьтер бойынша жіктеп үш құраушы аламыз: мұндағы Nz — бойлық күш; Qx —х осі бойынша көлдене күш; Qy — у осі бойынша көлденең күш. Бас моментті де үш проекция жазықтықтарындағы күштер жұптары моменттері түрінде көрсетеміз: Мх —Ох ке қатысты күштер моменті; Му —Оуосіне қатысты күштер моменті;, Mz —Oz. ке қатысты күштер моменті; Алынған серпімді күштер құраушыларын ішкі күш факторлары дейді. Әрекет етүші ішкі күш факторларының түріне байланысты бөлшектің белгілі бір деформациясы пайда болады. Ішкі күш факторлары бөлшектің осы элементіне әрекет етүші сыртқы күштерді теңестіреді. Тепе теңдіктің алты теңдеүін қолдана отырып ішкі күш факторларының шамасын анықтауға болады. Келтірілген теңдеүлерден мыналар қорытындылады: Nz — бойлық күш, ол брустың қиылған бөлігіне әрекет етүші сыртқы күштердің Oz осіне проекцияларының алгебралық қосындысына тең; созылу немесе сығылу деформациясына әкеледі; Практикада немесе өндірісте бүл деформация автокранның жүк көтерген тросында, жүк асулы тұрған жіптің жібінде, автомашина қозғалтқышының цилиндріндегі қысылған поршенінде т.т.с. пайда болады. Qx — көлденең күш, ол брустың қиылған бөлігіне әрекет етүші сыртқы күштердің Oх осіне проекцияларының алгебралық қосындысына тең; Qy — көлденең күш, ол брустың қиылған бөлігіне әрекет етүші сыртқы күштердің Oу осіне проекцияларының алгебралық қосындысына тең; Qx және Qy күштері қиманың ығысу деформациясына әкеледі; Практикада немесе өндірісте бүл деформация қатырылып немесе қатып қалған болттардағы гайкаларды бұрап ашқан кезде, мысалы шиномонтажда, екі жалпақ темір бөлшектері заклепкамен немесе сваркамен қосылып оларға көлденең жүк түсірілгенде пайда болады. Mz — бұраушы момент, сыртқы күштердің Oz-, осіне қатысты моменттерінің алгебралық қосындысына тең; брустың бұралу деформациясын болдырады; Практикада немесе өндірісте бүл деформация кез келген айналатын немесе бұралтын бөлшектерде мысалы станок, артыңызда тұрған сверлильный станок білігінде, қозғалтқыш біліктерінде пайда болады. Мх — июші момент, сыртқы күштердің Oх-, осіне қатысты моменттерінің алгебралық қосындысына тең; Му — июші момент, сыртқы күштердің Oу-, осіне қатысты моменттерінің алгебралық қосындысына тең; Мх және Му моменттері тиісті жазықтығында брустың иілү деформациясын болдырады. Практикада немесе өндірісте бүл деформация кез келген екі тірегі бар құрылымда немесе механизмде мысалы мына бізің төбемізде тұрған плита перекрытия дейді, есік терезенің үстіндегі темірбетон бұйымында т.т.с.пайда болады. IV. Бекіту: 1. сұрақ: Жүктелген брустағы сыртқы күштерді қандай әдіспен анықтайды, ішкі күштерді қандай әдіспен анықтайды? Жауабы: Сыртқы күштерді теориялық механика әдісімен ал ішкі күштерді қию әдісі арқылы анықтайды. 2. сұрақ: Қию әдісінің қадамдары қандай ? Жауабы: Қию әдісі денені ойша жазықтықпен қиюдан және қиылған бөліктің кез келгенінің тепе теңдігін қарастырудан тұрады. 3. сұрақ: Жүктелген бруста яғни кез келген машина немесе құрылым бөлшегінде не себепті және қандай күш пайда болады? Жауабы: Бөлшекте сыртқы күш әрекетімен дененің бастапқы пішінін және өлшемдерін қайтаруға тырысатын ішкі серпімді күштер пайда болады. 4. сұрақ: Ішкі күш құраушыларын және олардың өрнегін атаңыз және суретте көрсетіңіз? Жауабы:Бойлық күш, өрнегі - Nz , көлденең күштер, өрнегі - Qx , Qy ,бұраушы момент, өрнегі - Mz ,июші момент, өрнегі - Мх , Му . 5. сұрақ: Бөлшекте сыртқы күш әрекетімен қандай қарапайым деформация түрлері пайда болуы мүмкін? Жауабы: Созылу, сығылу, ығысу, бұралу, иілу. Бекіту мақсатында осы қию әдісін қолдануға бір есеп шешейік. Есеп: Шарты: Суретте көрсетілген брус үшін бойлық күштердің,яғни N -ің брус бойымен таралуын көрсететін графигін оны эпюра дейді құрайық. Брус салмағын ескермейміз.Суретте көрсетілген брус үшін бойлық күштердің,яғни N -ің брус бойымен таралуын көрсететін графигін оны эпюра дейді құрайық. Брус салмағын ескермейміз. Шешуі: Ішкі күштерді анықтау үшін түзү сызықты брусты күш аралықтарына бөлеміз. Сонда аралық шекералары деп брус көлденең қималарының ауданының өзгеретін қимлаларымен( сур.) және сыртқы қадалған күштердің түсірілген қималарын аламыз. Ол аралық шекараларын рим цифрларымен белгілейміз – I, II, III, IV. Сонда суреттен көрініп тұрғандай брус ұзындығы 4 күш аралығына бөлінеді(Суретте көрсетіледі). Брусты I-I қимасынан ойша қиямыз (Суретте көрсет). Брустың жоғарғы бөлігін алып тастаймыз, оның әсерін бойлық күш N1 –мен ауыстырамыз. Сурет б). Бойлық күшті және сыртқы күшті (суретте көрсет) брус өсіне проекциялап тепе теңдік теңдеүін жазамыз: Осыдан аламыз Біз 1-ші күш аралығының (0 ≤ X ≤a) кез келген қимасынан қыйғанымызбен бойлық күштің мәні сондай болады, яғни тұрақты. Масштаб таңдап, яғни, график немесе эпюра осінің, мысалы, 1 см-не 5 ньютон күш келеді деп бойлық күшінің мәнін суретте көрсетілгендей графикке түсіреміз, сурет - е). Енді II-II жазықтығымен брусты қиямыз (суретте көрсет). Жоғарғы жағын алып тастаймыз, оның әсерін бойлық күш N2 –мен ауыстырамыз (сурет в). Күштерді брус өсіне проекциялап тепе теңдік теңдеуін жазамыз: Осылайша III-III қимасына қию әдісін қолданып аламыз (сурет г) Нәтижесінде дәл солай IV-IV қимасына қолданып аламыз (сурет д) Нәтижесінде Осы бойлық күштерді тиісті аралық шегінде графикке эпюрге түсіріп аламыз Сурет е). Осылайша алынған графикті брус өсіне перпендикуляр штрихтармен штрихтайды. Осы сызықтың әрбіреүі брус ұзындығының тиісті қимасындағы бойлық күш мәнін, қабылдаған масштабта береді. Сонда аралық шегінде оң таңба, аралықтың созылып жатқанын, теріс таңба сығылып жатканын білдіреді. V. Үйге тапсырма: Міндетті түрде конспектіні түсібегеніңізге оқулықты қарастырыңыз. Сонда тақырыптың анық болмаған тұстары болса менен сұрарсыңыз. Ал есеп кітабынан (Копнов Кривошапко Сопротивление материалов руководство к решению задач.) 1.1.2 есебінің шешуін анықтап қараң, ал 1.1.3 және 1.1.4 есептерін үйде шешесіздер. VI. Қорытынды: ( суреттер қосымша беріледі) | |
| Просмотров: 3043 | |
Понедельник, 2024-11-18, 9:15 PM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|