Теория машиностроения. Физические основы машиностроения. Техническая физика

Методические указания к выполнению восьми лабораторных работ по дисциплине «Теория механизмов и механика машин» содержит краткие теоретические сведения, необходимые для понимания физической сущности тех разделов дисциплины, которые подкрепляются экспериментальными исследованиями, а также описания моделей и лабораторных установок, порядок проведения выполняемых работ и отчетности по ним.

В учебном пособии представлены типовые задачи и решения некоторых из них по дисциплине «Теория механизмов и машин», охватывающие основные разделы по структуре, кинематическому синтезу и анализу механизмов, определению закона движения механизма, кинетостатике, а также по синтезу и анализу зубчатых, планетарных и кулачковых механизмов.

Даны рекомендации к выполнению лабораторной работы, посвященной изучению микрорельефа изломов и механизмов разрушения материалов. Описаны методы микроскопического исследования изломов на примере образцов, испытанных на растяжение, ударную вязкость и вязкость разрушения. Представлена специальная терминология, используемая для описания строения изломов и результатов их анализа.

Даны рекомендации к выполнению лабораторной работы, посвященной изучению макрорельефа изломов и признаков очагов разрушения образцов и деталей. Описаны методы макроскопического исследования изломов на примере образцов, испытанных на растяжение, ударную вязкость и вязкость разрушения. Представлена специальная терминология, используемая для описания строения изломов.

Рассмотрены устройство и программирование однокристальных микроконтроллеров на примере широко распространенного восьмиразрядного микроконтроллера семейства MCS-51. Предполагаетcя знание первой части учебного пособия «Функции, структура и элементная база систем автоматического управления», в которой заложены основы единого подхода к проектированию механических, электронных и программных компонентов технологического оборудования, и умение постановки четких технических заданий и технических предложений на начальных этапах проектирования.

Приведены математические модели механики деформирования оболочек - тонкостенных элементов аэрокосмических систем, на основании которых исследуется концентрация напряжений. Рассмотрены научные основы методов анализа математических моделей и обоснован выбор тех, которые соответствуют задаче исследования напряжений в местах концентрации с контролируемой погрешностью. Даны формулы решения дифференциальных уравнений математических моделей, эффективные алгоритмы методов исследования напряжений в тонкостенных элементах аэрокосмических систем, в местах их концентрации: краевые задачи приведены к начальным, напряжения определены решением задачи Коши мультипликативным методом по рекуррентным соотношениям.

Посвящено основам обработки газотермических покрытий резанием. Содержит общие сведения о составе, конструкционных и технологических свойствах напыленных покрытий, об особенностях обработки покрытий, полученных разными способами напыления. Рассмотрены основы их обработки резанием, технологии реновации, основанные на использовании газотермических покрытий, инновационные технологии обработки металлокомпозитов. Приведены необходимые справочные материалы по режимам резания. Большое внимание уделено новым и перспективным методам обработки. Все разделы пособия содержат контрольные вопросы и словарь специальных технических терминов.

Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований процесса резания и изнашивания твердосплавных и алмазных резцов. Раскрыты признаки и количественные соотношения износа. Разработана расчетная модель скорости изнашивания резцов из твердого сплава и нитрида бора при обработке заготовок из конструкционных сталей. Приведены свойства кристаллов природных алмазов и особенности изнашивания резцов при обработке металлооптических поверхностей.

Изложены основные положения метода перемещений, подробно рассмотрено применение этого метода к расчету плоских рам, приведены примеры расчета рам. Для студентов машиностроительных специальностей, изучающих дисциплины «Сопротивление материалов», «Строительная механика машин».

Учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины «Основы проектирования машин». Экономичность машины является одним из важнейших её качеств, которое закладывается при проектировании и зависит от управления машины в ходе эксплуатации. Оценка экономичности расхода энергии осуществляется на базе расчёта циклового КПД на установившихся и переходных режимах с учётом потерь энергии на трение и потерь энергии при торможении машин. В пособии даны примеры современных машин с гибридным приводом и управлением от ЭВМ. Содержание учебного пособия соответствует программе и курсу лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана.

В методических указаниях содержится описание порядка проведения лабораторных работ. Даны необходимые сведения по теории надежности и методам расчета на усталостную долговечность деталей машин. В первой работе рассматривается методика построения модели внезапного отказа деталей автомобиля с использованием программного комплекса ANSYS. Вторая работа посвящена методам расчета деталей машины на усталостную долговечность и методам схематизации случайных процессов.

Приведены типовые задания и примеры решения ряда задач, представляющих практический интерес. Дана оценка экономичности расхода энергии на базе расчета циклового КПД машин на установившихся и на переходных режимах.

Дано представление о круговых термодинамических процессах (циклах) и об обратимых и действительных (необратимых) циклах теплоэнергетических установок. Показано, в чем заключается недостаточность анализа эффективности циклов и установок, базирующегося только на 1-м законе термодинамики; описано, в чем состоит анализ эффективности установок, основанный на обоих - 1-м и 2-м - законах термодинамики (эксергетический анализ). Объяснены понятия эксергии и эксергетических потерь. Приведены примеры применения различных методов анализа эффективности: метода коэффициентов полезного действия при анализе теплосиловой установки, а также энтропийного и эксергетического методов во всех разобранных примерах.

Описаны основные положения теории конвективного теплообмена и методы интенсификации теплоотдачи. Сформулированы требования к выполнению экспериментальных исследований и оформлению курсовой научно-исследовательской работы.

В методических указаниях содержатся описания четырех лабораторных работ, посвященных выбору и созданию моделей тепловых процессов лазерной обработки с применением аналитических методов расчета, установлению показателя технологической прочности сплавов при фазовых и структурных превращениях.

Пособие составлено на основе государственного образовательного стандарта. Включает основные сведения из следующих разделов: простые виды нагружения (растяжение, сжатие, сдвиг, срез, кручение и изгиб); напряженно-деформированное состояние и теории прочности; сложные виды нагружения; расчет стержневых систем; энергетические методы определения перемещений; расчет статически неопределимых систем; расчет конструкций, работающих в условиях циклических и динамических нагрузок.

Пособие на основе зарубежных и отечественных источников и практического опыта описывает основные подходы к вопросам метрологии, теории и практики проведения измерений электрических и неэлектрических величин, неразрушающего контроля, основам стандартизации и сертификации.

Пособие содержит распространенные математические планы, а также основы математического редактора Mathcad.

«Инженерный журнал: наука и инновации» – научно-практическое издание, в котором публикуются оригинальные (т. е. не опубликованные в других изданиях) статьи, содержащие результаты научных исследований по всем разделам, заявленным в рубрикаторе. Выбор электронной формы издания был обусловлен необходимостью оперативного введения в научный оборот результатов научных исследований, что соответствует тенденции сделать оплаченные государством результаты научного труда общественным достоянием. Это же предполагает выбор редакцией журнала свободного доступа к его контенту.

Методические указания предназначены для выполнения лабораторного практикума по статистическому анализу экспериментальных данных, полученных при контроле и исследовании функционирования тепловых агрегатов и устройств. Описаны идеи и вычислительные алгоритмы основных методов анализа выборочных данных, применяемых при построении математических моделей тепловых объектов. Рассмотрены процедуры регулирования качества, планирования экспериментальных исследований, дисперсионного и регрессионного анализа.

Рассмотрены вопросы техники безопасности и особенности выполнения лабораторных работ «Анализ методов измерения сопротивлений электрической цепи», «Анализ методов измерения мощности и электрической энергии». Основное внимание уделено оценке точности измерения сопротивлений, определению класса точности ваттметров и счетчиков электроэнергии.

Методические указания содержат описание конструкций лабораторных стендов и измерительных устройств, методики проведения опытов, обработки результатов.

В пособии рассмотрены критерии выбора решений технической задачи, определено понятие конструирования и проектирования, изложены основы творческого труда. Дано определение технического задания, изложены методика его критического разбора и уточнения, общие требования к конечному результату и их осуществление на современном уровне техники. Приведено понятие основного и рабочего принципов конструирования, описан рабочий процесс конструирования: отправные точки зрения, анализ ошибок, разбивка задачи на части, возможные отклонения. Определена роль конструктора в процессе создания конструкции, дано сравнение методов индивидуальной и коллективной работы. Поскольку дисциплина читается студентам, не знакомым с основами расчетов на прочность, даются краткие сведения из теоретической механики и сопротивления материалов.

В пособии рассмотрены основные теоретические методы для определения основных технологических параметров процессов обработки металлов давлением (ОМД). Большое внимание уделено инженерному методу для определения деформирующего усилия в операциях ОМД. Рассмотрены основы методов: сопротивления материалов пластическим деформациям; метод линий скольжения; метод баланса работ; вариационный метод.

Теория ОМД развивается в трех направлениях: механико-математическом, физическом и физико-химическом. Эти направления тесно связаны между собой и взаимно дополняют друг друга и рассмотрены в данном учебном пособии. Пособие предназначено для бакалавров инженерно-технологического факультета, обучающихся по направлению 150700.62 «Машиностроение» по дисциплине «Основы теории обработки металлов давлением» и по направлению 150400.62 «Металлургия» для «Теория обработки металлов давлением» для 6 семестра.

Написано в соответствии с действующей программой ОПД.Ф.02/CД.05 и содержит основные положения дисциплины "Теория механизмов и машин". Позволяет понимать общие методы исследования и проектирования механизмов машин и приборов. Отличается краткостью и ясностью изложения всех его глав, что имеет особое значение для студентов при изучении данной дисциплины.

Учебное пособие охватывает основные вопросы программы по теории механизмов и машин. В пособии изложены законы структуры механизмов и их классификация, методы кинематического анализа и синтеза механизмов, а также силовой расчет и динамика механизмов. Рассмотрены вопросы трения в кинематических парах, виброзащиты механизмов, а также методы проектирования схем основных видов механизмов. Изложение дано на основе аналитических, графических, графоаналитических методов определения механизмов.

Данные методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по курсу теория механизмов и машин студентами 2-го курса инженерного факультета. Цикл лабораторных работ включает семь работ, которые выполняются с использованием лабораторных установок. В лабораторных работах рассматриваются структура и классификация механизмов, методика составления кинематических схем, методы определения различных физических характеристик механизмов, методы изготовления зубчатых колес, методика балансировки вращающихся деталей.

Учебное пособие содержит 2 раздела: «Статика» и «Кинематика», в каждом из которых представлены наряду с классическим представлением теоретической механики положения, носящие прикладной характер и связаны непосредственно с механизацией сельскохозяйственного производства.

Методические указания разработаны доцентом кафедры «Механика и инженерная графика» Кировым В.А., старшим преподавателем кафедры «Механика и инженерная графика» Кировой Ю.З. и инженер-оператором центра информационных технологий Мамонтовым С.В. в соответствие с государственным образовательным стандартом второго поколения, с учетом примерной рабочей программы, рекомендованной Министерством образования РФ для направлений подготовки (специальностей) в области техники и технологии, сельского и рыбного хозяйства.

В издании приведены основные понятия и определения по структурному анализу механизмов, названы проблемы кинематического анализа рычажных механизмов и последовательность их решения графическим методом. Даны примеры решения типовых задач по некоторым механизмам. Включены задачи для самостоятельного решения, которые снабжены ответами.

Пособие содержит подробные рекомендации по проектированию технологических процессов механической обработки для машиностроительных предприятий. Особое внимание уделено основополагающим разделам, связанным с эффективностью выбираемого варианта заготовки и технологического процесса, расчету припусков и операционных технологических размерных цепей, расчету режимов резания и норм времени. Приводятся справочные данные, необходимые при проектировании, и указания по оформлению графической части проекта и пояснительной записки.

Изложены методы расчета интенсивных динамических нагрузок в различных видах техники (авиационной, ракетной и др.), в гражданском промышленном строительстве, сейсмологии, при проведении горных разработок. По сравнению с первым изданием (М.: Наука, 1961) книга дополнена данными новых фундаментальных исследований в области повторных соударений и соударений затупленных тел, продольно-поперечно-крутильных волн в канатах и трубах, узковязкопластических волн в стержнях, балках, пластинах, плоских нелинейных волн с учетом анизотропии, асимптотических методов в динамике гибких связей.

Теория механизмов и машин в авиастроении. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Пособие предназначено для студентов специальностей 15100 «Техноло- гия машиностроения» и 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство». Составлено в соответствии с требованиями Государственного образова- тельного стандарта и содержит основные теоретические положения, термины и определения по допускам и посадкам, материалы по расчету и применению до- пусков и посадок с учетом требований действующих стандартов «Единой системы конструкторской документации» и «Единой системы допусков и посадок». При- ведены примеры выполнения схем полей допусков и обозначения посадок, допус- ков и предельных отклонений на чертежах для гладких цилиндрических элемен- тов деталей, а также наиболее часто встречающихся типовых соединений деталей машин. Справочные материалы могут быть использованы при выполнении кур- совых и контрольных работ по дисциплинам «Метрология, стандартизация и сертификация», «Детали машин и основы конструирования», «Режущий инст- румент», «Металлорежущие станки», «Технологическая оснастка», «Проекти- рование и производство заготовок» и др. Печатается по решению методического совета Рязанского института (фи- лиала) Московского государственного открытого университета.

Материалы IV международного научного симпозиума «Ударно-вибрационные системы, машины и технологии» являются обобщением теоретических и экспериментальных исследований, выполненных авторскими коллективами и отдельными исследователями в России и странах зарубежья. Представленные материалы посвящены рассмотрению и решению актуальных проблем разработки, создания и исследования ударно-вибрационных систем, моделированию гидромеханических приводов и мехатронных устройств, разработке вибрационных технологий обработки материалов и созданию виброзащитных устройств.