Физика, математика, геометрия. Типовые задачи и методы их решения

Физика
Примеры
Задачи
Графика

Математика

Основы векторной алгебры

Скалярное произведение векторов

Векторное и смешанное произведения векторов

Векторная алгебра

Аналитическая геометрия

Прямая на плоскости

Уравнение плоскости

Прямая в пространстве

Кривые второго порядка

Пример выполнения контрольной

Линейная алгебра

Матрицы

Решение систем линейных уравнений

Системы линейных уравнений

Выполнить действия с матрицами

Введение в численные методы.

Комплексные числа

Дифференциальное и интегральное исчисления

Функции нескольких переменных.

Дифференциальные уравнения.

Найти указанные пределы

Исследовать на сходимость числовые ряды

Решить систему уравнений: а) методом Гаусса; б) по формулам Крамера; в) методом обратной матрицы (для проверки вычислений обратной матрицы воспользоваться ее определением).

Вычислить пределы данных функций.

Найти неопределенный интеграл

Даны вершины треугольника АВС: А (−4; 8), В(5; −4), С(10; 6). Найти: 1) длину стороны АВ; 2) уравнения сторон АВ и АС и их угловые коэффициенты; 3) внутренний угол А радианах с точностью до 0,01; 4) уравнение высоты СD и ее длину; 5) уравнения окружности, для которой высота СD есть диаметр; 6) систему линейных неравенств, определяющих треугольник АВС.

Элементы линейной алгебры

Данную систему уравнений записать в матричной форме и решить ее с помощью обратной матрицы

Вычислить пределы:

Найдите производные функции

Исследовать функцию и построить ее график.

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями у=х2+4х, у=х+4

Дифференциальные уравнения

Приложение двойного интеграла

Криволинейный интеграл II рода.

Формула Грина. Криволинейный интеграл второго рода по простому замкнутому гладкому контуру L, ограничивающему односвязную область D, может быть преобразован в двойной интеграл по области D ограниченной этим контуром L по формуле Грина.

Найти неопределенный интеграл

Основные методы интегрирования Метод интегрирования, при котором данный интеграл путем тождественных преобразований подынтегральной функции (или выражения) и применения свойств неопределенного интеграла приводится к одному или нескольким табличным интегралам (если это возможно), называется непосредственным интегрированием.

Методом интегрирования по частям

Интегрирование рациональных функций

Интегрирование некоторых иррациональных функций

Интегрирование тригонометрических функций

Пример 40. Вычислить интеграл

Пример 45. Вычислить интеграл

Вычисление площадей плоских фигур.

Пример 57. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями

Пример 60. Вычислить длину дуги полукубической параболы

Пример 63. Вычислить объем тела, образованного вращением фигуры

Определение первообразной и её свойства

Свойства неопределённого интеграла

Приближённое нахождение первообразных

Нахождение неопределённых интегралов Интегрирование некоторых классов функций при помощи элементарных преобразований  

Интегралы, сводящиеся к интегралам от рациональных функций

Конструкция определённого интеграла и площадь криволинейной трапеции

Интеграл с переменным верхним пределом

Формула замены переменного в определённом интеграле Пример

Свойства несобственных интегралов первого рода

Несобственные интегралы второго рода

Рассмотрим задачу о приближённом нахождении значения определённого интеграла

Площадь области, лежащей между двумя графиками

Площадь поверхности вращения

Функции нескольких переменных и их дифференцирование

Частные производные высших порядков

Производные неявно заданной функции

Приближённые вычисления с помощью дифференциала

Определение градиента и стационарных точек функции

Найдём уравнение касательной плоскости

Электротехника

Электрические цепи

Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС Рассмотрим участок цепи, содержащий сопротивление и ЭДС

Расчет электрических цепей

Действующее значение синусоидального тока Мгновенное значение переменного тока все время изменяется от нуля до максимального значения.

Последовательное соединение резистора, катушки и конденсатора.

Мощности цепи синусоидального тока

Законы Кирхгофа в комплексной форме.

Нелинейные цепи постоянного и синусоидального тока

Нелинейные цепи переменного тока с ферромагнитными элементами

Магнитное поле и магнитные цепи

Ферромагнитные материалы и их магнитные свойства.

Получение вращающегося магнитного поля Основой действия асинхронного двигателя является вращающееся магнитное поле.

Электродвижущие силы в обмотках статора и ротора Вращающийся магнитный поток в воздушном зазоре пересекает проводники обмоток статора и ротора и индуктирует в них синусоидальные ЭДС

Энергетический баланс асинхронного двигателя Асинхронный двигатель потребляет из сети активную и реактивную мощность.

Однофазный асинхронный двигатель – двигатель, на статоре которого однофазная обмотка, а на роторе – короткозамкнутая обмотка.

Элементы физики полупроводников.

Волоконно-оптические приборы

Электронные усилители

Мультивибраторы Генератор, представляющий собой двухэлементный усилитель с емкостной связью, выход которого соединен с входом, называют мультивибратором.

Триггеры Электронное устройство, имеющее два устойчивых стационарных состояния, в котором переходы из одного состояния в другое и обратно осуществляются под действием запускающих импульсов, называется триггером.

Трехфазные выпрямители В трехфазных цепях переменного тока промышленной частоты (50 Гц) в основном используют две схемы выпрямителей: трехфазный выпрямитель с нейтральной точкой и трехфазный мостовой выпрямитель.

Электрическая изоляция оборудования, находящегося под различными потенциалами (в том числе и по отношению к земле), необходима не только для нормального функционирования оборудования, но и для безопасности обслуживающего персонала.

Резистивные преобразователи представляют собой разновидность параметрических преобразователей, которые под воздействием измеряемой величины изменяют собственное электрическое сопротивление или сопротивление участка цепи.

Источники питания электронных устройств Применение различного рода электронных устройств для управления производственными процессами подразумевает использование электрической энергии определенного вида для их питания (постоянный, переменный ток).

Электрические средства измерениий Электромеханические измерительные приборы.

Экспериментальные данные о спектрах излучения Эксперименты показывают, что при нагревании различных чистых веществ (см. таблицу Менделеева), вещества испускают электромагнитное излучение различных частот или длин волн. Набор излучаемых частот или длин волн (частоты и длины волн связаны через скорость света в вакууме соотношением

Многоэлектронный атом. В многоэлектронных атомах вокруг положительно заряженного ядра двигается несколько электронов, их число равно порядковому номеру атома в таблице Менделеева. У многоэлектронных атомов система энергетических уровней усложняется. Это связано с тем, что каждый электрон в данном случае не только притягивается ядром, но и отталкивается другими электронами.

Качественное исследование видимой части спектра производится спектроскопами различного типа. Принцип действия этих приборов основан на явлении дисперсии света (зависимость показателя преломления от частоты или длины волны света) и законе преломления света на границе двух сред. В результате этого световые волны разных частот преломляются в призме под разными углами, что позволяет анализировать частотный состав исследуемого излучения

Закон Ампера. Характеристика  магнитного поля, единицы их измерения. Движущиеся заряды /токи/ изменяют  свойства окружающего их пространства - создают в них магнитное поле. Его  наличие проявляется в том, что на движущиеся в нем заряды /токи/ действуют силы, т.е. взаимодействие токов осуществляется через магнитное поле. Закон  взаимодействия токов был установлен в 1820 году Ампером.

Явление электромагнитной индукции. При движении проводника в магнитном поле в нем возникает электродвижущая сила индукции, а если при этом проводник замкнут, то в нем появляется электрический ток индукции.

Элементы земного магнетизма. Земля представляет собой огромный шаровой магнит. В любой точке пространства, окружающего Землю, и на ее поверхности обнаруживается действие магнитных сил, т.е. создается магнитное поле, которое подобно полю магнитного диполя “ав” помещенного в центре Земли

Переменное электрическое поле обуславливает возникновение магнитного поля, а переменное магнитное поле – возникновение вихревого электрического поля. Таким образом, переменные электрическое и магнитные поля тесно взаимосвязаны, они образуют единое электромагнитное поле. Связь между характеристиками электромагнитного поля определяется системой уравнений Максвелла

 Измерение физических величин Физическими величинами называются характеристики свойств тел или процессов, которые могут быть определены количественно при помощи измерений. Измерение представляет собой познавательный процесс. заключающийся в сравнении данной величины опытным путем с некоторым ее значением, условно принятым за единицу измерения.

Механическим движением называется изменение с течением времени взаимного положения тел или частей тела друг относительно друга.

Проверка второго закона Ньютона и уравнений равноускоренного прямолинейного движения.

Законы сохранения в механике В природе существует несколько законов сохранения; одни из них считают точными, другие - приближенными. Законы сохранения обычно являются следствием симметрии пространства и времени.

Ознакомление со сложным движением твердого тела, совершающего вращательное движение одновременно с поступательным перемещением на примере движения маятника Максвелла. Экспериментальное определение момента инерции маятника и сопоставление его с теоретически рассчитанным значением.

Экспериментально определить молярную газовую постоянную

Ознакомиться с методами получения и измерения вакуума. Определить скорость откачки форвакуумного насоса.

Количество вещества – физическая величина, характеризующая число структурных элементов, содержащихся в данной системе, Это могут быть атомы, молекулы, а также ионы, электроны и другие частицы. Единицей количества вещества в СИ является 1 моль. 1 моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в 0,012 кг изотопа углерода 12С. В одном моле любого вещества содержится 6,022·1023 структурных элементов (число Авогадро).

Понятие о внутреннем трении Между движущимися слоями при движении жидкости (или газа) возникают силы трения. Со стороны слоя, движущегося более быстро, на слой, движущийся медленнее, действует ускоряющая сила. Наоборот, со стороны слоя, движущегося медленнее, на более быстрый слой действует задерживающая сила. Эти силы, называемые силами внутреннего трения, направлены по касательной к поверхности слоев.

Интерференция света В оптике существует ряд явлений, которые можно объяснить в рамках волновых представлений о природе света. К ним относятся интерференция, дифракция и поляризация света.

Изучить оптическую схему для наблюдения колец Ньютона, определить радиус кривизны линзы.

Изучить принцип действия интерферометра Рэлея, определить разность показателей преломления раствора поваренной соли и дистиллированной воды.

Естественный и поляризованный свет Свет, в котором представлены электромагнитные волны со всевозможными направлениями колебаний векторов напряженностей электрического поля Е и магнитного поля Н (удовлетворяющими условиям взаимной перпендикулярности и перпендикулярности к направлению распространения волны, называется естественным светом. Естественный свет неполяризованный.

Интерференция поляризованного света. Обыкновенная и необыкновенная волны, возникающие в одноосном кристалле при падении на него плоскополяризованного света, когерентны и при определенных условиях могут интерферировать между собой. (Теория интерференции света и условия, необходимые для наблюдения интерференции подробно описаны в руководстве к лабораторным работам «Интерференция света»

В однородной среде световые лучи распространяется прямолинейно. Если на их пути имеется препятствие, то может наблюдаться явление дифракции – отклонение света от прямолинейного распространения. Свет, огибая препятствия, попадает в область геометрической тени. Дифракция происходит в том случае, если размеры препятствия или отверстий приблизительно равны длине световой волны.

Оптическая пирометрия Для измерения температуры раскаленных, а также самосветящихся тел, удаленных от наблюдателя (например, звезд), используются методы оптической пирометрии. Приборы для измерения температуры нагретых тел по интенсивно­сти их теплового излучения в оптическом диапазоне спектра называют пирометрами

Ознакомиться с законами теплового излучения, изучить принцип работы радиационного пирометра, измерить с его помощью температуру нагретого тела (нити накала кинолампы), определить величину постоянной Стефана - Больцмана.

Изучить явление внешнего фотоэффекта, его законы, определить красную границу фотоэффекта и работу выхода электрона с поверхности металла.

Применение универсального фотометра ФМ-56 для получения спектральных характеристик поглощения  твердого прозрачного образца

 Работа выхода электрона из металла. Электроны проводимости в металле находятся в беспорядочном тепловом движении. Наиболее быстро движущиеся электроны, обладающие достаточно большой кинетической энергией, могут вырваться из металла в окружающее пространство.

Кулоновские и сторонние силы. Электродвижущая сила. Электроны и ионы в проводниках создают электростатическое поле, называемое полем кулоновских сил. Кулоновские силы взаи­модействия между зарядами всегда приводят к такому перераспределению свободных зарядов, при котором электрическое поде в проводнике исчезает, а потенциалы во всех точках выравниваются.

Принцип действия электронных ламп. Электроны удерживаются внутри металла. Значит, вблизи поверхности существуют силы, действующие на электроны и направленные внутрь металла.

Принцип выпрямления и сглаживания тока. В основе работы всякого выпрямительного устройства  лежит использование свойства проводящего элемента электрической схемы, в котором сила тока зависит не только от величины, но и от направле­ния приложенного к нему напряжения. Сила тока в таких проводниках не подчиняется закону Ома (нелинейный проводник).

Описание мастиковой схемы. Правила Кирхгофа. Мостиковая схема постоянного тока, называемая мостиком Уитстона, состоит из четырех сопротивлений Rx, R, R1, R2 , соединенных  в четырехугольник АВСД

Колебательный контур представляет собой замкнутую электрическую цепь, состоящую из катушки индуктивности L и конденсатора С, в которой могут возбуждаться электрические колебания.

Изучение цепи переменного тока Если в электрической цепи действует периодически изменяющаяся электродвижущая сила, то в ней возникают колебания тока и напряжения. Амплитуды и фазы этих колебаний на разных элементах цепи – сопро-тивлении (R), индуктивности (L) и емкости (C) - будут разными.

Полярные и неполярные диэлектрики. Вектор поляризации Диэлектрики (термин введен Майклом Фарадеем) – это вещества, в которых может длительно существовать электрическое поле. Согласно классическим представлениям диэлектрики при не очень высоких температурах и отсутствии внешнего электрического поля не имеют свободных электрических зарядов. Все электрические заряды внутри диэлектрика являются связанными. Связанными принято называть заряды, входящие в состав атомов и молекул.

Лабораторные по физике, электротехнике

Закон преломления света

Дисперсия и поглощение света

Дифракционная решетка

Примеры задач по физике

Физические основы механики

Вращение тела вокруг неподвижной оси

Второй закон Ньютона

Работа и энергия

Работа и мощность

Момент инерции

Закон всемирного тяготения

Силы тяготения

Энергия деформированного тела

Релятивистская масса и релятивистский импульс

Кинематика гармонических колебаний

Задание на курсовую работу

Термический КПД

Закон Кулона

Напряженность поля точечных зарядов

Потенциальная энергия и потенциал поля точечных зарядов

Свойства диэлектриков

Электрический момент диполя

Электрическая емкость

Энергия плоского конденсатора

Затухающие колебания

Уравнение плоской волны

Молекулярное строение вещества

Основное уравнение кинетической теории газов.

Молярные теплоемкости

 

Математический маятник (маленький тяжелый шарик, висящий на тонкой длинной невесомой и нерастяжимой нити) отклонили от положения равновесия на небольшой угол и отпустили. Определить частоту и период колебаний маятника.

Метод аналогий в изучении потенциальных полей

Метод аналогий в оптико-механических процессах Задача 4. В поле, на расстоянии 1 км от прямой дороги, стоит и размышляет профессор Очков, большой знаток геометрической оптики. На расстоянии 2 км от ближайшей к профессору точки дороги А находится железнодорожная станция С. Скорость при ходьбе по полю равна 3 км/ч, по дороге - 4 км/ч. За какое минимальное время профессор может добраться до станции? А за какое время он смог бы добраться до середины отрезка АС?

На поверхности воды плавает прямоугольный брусок массой m и площадью поперечного сечения S. На него слегка нажали и отпустили, от чего он начал колебаться. Определить частоту его колебаний

Груз, подвешенный к пружине, в состоянии равновесия растягивает ее на DL. Определить период колебаний груза.

Электрическая цепь – это совокупность элементов и соединяющих их проводников. В общем случае электрические цепи являются сложными – разветвленными и содержат узлы. Узлом называется точка цепи, в которой сходится не менее трех проводников.

Методы расчета цепей с одним источником Метод свертывания Согласно методу свертывания, сложная электрическая схема поэтапно упрощается путем замены ее участков последовательно и параллельно соединенных сопротивлений соответствующими  эквивалентными сопротивлениями. В результате преобразования получают схему с одним эквивалентным сопротивлением, подключенным к клеммам источника.

Методы расчета электрических цепей, содержащих несколько источников Правила Кирхгофа

Анализ электрических цепей, содержащих нелинейные элементы Строго говоря, элементы электрических цепей являются линейными только в определенном диапазоне протекающих токов. Увеличение тока приводит к их нагреванию в следствие чего сопротивление элементов существенно изменяется.

Синтез пассивных полосовых фильтров

Синтез активных полосовых фильтров ARC-фильтры представляют собой комбинацию пассивной RC-цепи и активного элемента. В качестве последнего чаще всего используются операционные усилители часто с двумя входами – инвертирующим и неинвертирующим. В схемах ARC-фильтров обязательно имеется обратная связь.

Формирование требований к полосовому фильтру

Расчет полюсов ARC-фильтра

Общие сведения о переходных процессах В устройствах производства, передачи и преобразования электрической энергии, в установившемся режиме, токи и напряжения всех ветвей электрической цепи изменяются по периодическому закону или сохраняют неизменные значения. Всякое изменение топологии цепи или параметров входящих в нее элементов нарушает характер токов и напряжений, т. е. приводит к тому, что режим работы цепи становится неустановившимся.

Практическое занятие

Переходные процессы в электрических цепях.

Составление характеристического уравнения

Расчет переходного процесса в цепях первого порядка

Требуется определить токи в ветвях и напряжение на индуктивности

Рассчитать ток в цепи после размыкания ключа. В цепи действует синусоидальный источник напряжения

Некорректная коммутация Цель: определить начальные и принужденные значения токов и напряжений при некорректной коммутации с использованием принципа непрерывности магнитного потока и закона сохранения электрического заряда.

Самостоятельное решение студентами индивидуальных задач

Расчет переходного процесса в цепях второго порядка классическим методом Цель: обобщить основные этапы анализа переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами классическим методом.

Найти начальные значения напряжения на катушках индуктивности после замыкания ключа, ток в катушке

Операторный метод расчета переходных процессов

Методика составления операторных схем замещения Цель: приобрести навыки составления операторных схем замещения и нахождения изображений токов и напряжений на различных участках цепи.

Определение оригиналов токов и напряжений по известным изображениям Цель: приобрести навыки нахождения оригиналов токов и напряжений по их изображениям.

Проведение лабораторной работы При проведении лабораторной работы схема и числовые значения параметров цепи должны совпадать с предложенным преподавателем вариантом при самостоятельном решении задач.

Расчет переходных процессов частотным методом Цель: приобрести навыки расчета переходных процессов частотным методом.

Использование программы Mathcad для экспериментального исследования переходных процессов в сложных электрических цепях Цель: ознакомиться с методом решения задач переходных процессов при помощи Mathcad, проверить расчеты, полученные на предыдущих занятиях.

Расчет разветвленной электрической цепи постоянного тока. Целью данного учебного задания является освоение пяти основных методов расчета цепей на постоянном токе: метод, основанный на применении законов Кирхгофа;

Метод контурных токов;

Метод узловых потенциалов;

Метод наложения; В основе метода наложения лежит принцип суперпозиции, заключающийся в том, что ток в любой ветви электрической цепи можно рассчитать как алгебраическую сумму токов, вызываемых в ней от каждого источника в отдельности. Ток от отдельно взятого источника называется частным. При расчете частного тока все остальные источники ЭДС заменяются короткозамкнутыми перемычками, а ветви с источниками тока размыкаются.

Метод эквивалентного генератора обычно используется тогда, когда требуется рассчитать ток в одной ветви цепи. В этом случае следует предположить, что выбранная ветвь подключена к некоторому источнику с ЭДС равному Еэкв и внутренним сопротивлением rэкв.

Разветвленная цепь постоянного тока Пример выполнения расчета

Электрические цепи переменного тока. При расчете цепей синусоидального тока приходится совершать различные математические операции, которые удобно производить над действующими значениями токов и напряжений, рассматривая их как векторы. Значения векторов при этом равны действующим токам и напряжениям, а начальная фаза определяет положение вектора относительно положительной горизонтальной оси координат.

Проверка электроизмерительных приборов Цель работы: приобрести практические навыки по изменению тока, напряжения и мощности в электрических цепях; изучить устройство приборов; провести проверку амперметра, вольтметра, ваттметра; определить, истинный класс точности приборов и дать заключение об их пригодности.

Исследование режимов работы линии передачи постоянного тока с помощью схемы замещения: Цель работы: Изучение энергетического процесса и распределение напряжений в схеме замещения двухпроводной линии постоянного тока при изменении ее нагрузки от холостого хода (Rн=∞) до короткого замыкания (RH=0) при постоянном напряжении U1, в начале линии.

Регулирование тока и напряжения приемника. Цель работы: Ознакомиться со способами регулирования тока и напряжения на приемнике и преимуществом практического применения каждого способа регулирования.

Исследование резонанса напряжений. Цель работы. Изучение и экспериментальное исследование явления резонанса напряжений.

Исследование резонанса токов. Цель работы. Изучение и экспериментальное исследование явления резонанса токов.

Исследование электрического состояния трехфазной цепи с однофазными приемни­ками, соединенными звездой. Цель работы. Научиться включать потребитель в звезду в цепи трехфазного тока. Изучить влияние изменения параметров однофазных приемников на ток в нейтральном проводе и на напряжение между зажимами приемников. Приобрести практические навыки, по изме­рению мощностей в трехфазных цепях.

Исследование электрического состояния трехфазной цепи с однофазными приемниками, соединенными треугольником. Цель работы. Научиться включать потребитель в треугольник в цепи трехфазного тока. Изучить влияние изменения параметров однофазных приемников, соединенных треугольником и включенных в трехпроводную сеть, на амплитудно-фазовые соотношения между линейными токами. Приобрести практические навыки по измерению мощности в трехфазной цепи.

Исследование пассивного четырехполюсника. Цель работы: Экспериментальная проверка теории четырехполюсников и определение опытным путем параметров четырехполюсника.

Исследование характеристик источника электрической энергии постоянного тока Цель работы – исследование режимов работы и экспериментальное определение параметров схемы замещения источника электрической энергии.

Исследование однофазного трансформатора Цель работы – экспериментальное исследование характеристик трансформатора.

Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Цель работы – экспериментальное исследование статических характеристик трехфазного асинхронного двигателя в различных режимах его работы.

Исследование синхронных микродвигателей Цель работы – исследование характеристик трехфазных синхронных реактивного и гистерезисного двигателей.

Исследование исполнительного двигателя постоянного тока Цель работы – исследование электромеханических и регулировочных характеристик исполнительного двигателя постоянного тока (ИД) с полым печатным ротором.

Определение параметров элементов электрических цепей и исследование простых цепей постоянного тока Цель работы: экспериментальное получение вольт-амперных характеристик и определение параметров активных и пассивных элементов электрических цепей, а также проверка соотношений, используемых для расчета простых электрических цепей постоянного тока.

Исследование сложной электрической цепи постоянного тока Цель работы: экспериментально проверить основные методы расчета линейных электрических цепей постоянного тока: принцип наложения, метод узловых потенциалов, метод эквивалентного генератора, а также построить потенциальную диаграмму для одного из контуров цепи.

Определение условий оптимальной передачи электрической энергии от источника к приёмнику Цель работы: экспериментальная проверка теоретических положений об оптимальной передаче энергии от активного двухполюсника (источника) к пассивному двухполюснику (нагрузке) через промежуточное звено (линию передачи).

Исследование цепей синусоидального тока

Исследование разветвленных цепей синусоидального тока Цель работы: исследование разветвленных цепей синусоидального тока и экспериментальная проверка методов их расчёта.

Исследование резонансных явлений Цель работы: исследование и проверка основных соотношений и частотных характеристик при резонансе в последовательном и параллельном контурах.

Исследование явления взаимной индуктивности

Исследование трёхфазных  цепей при соединении в звезду Цель работы: экспериментальная проверка соотношений между линейными и фазными величинами и уяснение назначения нулевого провода.

Исследование трёхфазных  цепей при соединении в треугольник Цель работы: экспериментальная проверка соотношений между линейными и фазными величинами и построение векторных диаграмм трёхфазной цепи при соединении сопротивлений нагрузки  в треугольник.

Проверка методики расчета линейных электрических цепей при несинусоидальных воздействиях и исследование влияния индуктивности и емкости на форму кривой тока.

Переходные процессы в линейных цепях первого порядка

Переходные процессы в RLC цепях

Исследование характеристик линейных четырехполюсников

Начертательная геометрия и инженерная графика

Чертеж является одним из главных носителей технической информации, без которой не обходится ни одно производство, поэтому умение читать чертежи и знание правил их выполнения являются необходимыми условиями при подготовке специалистов в технических учебных заведениях. Машиностроительный чертеж должен быть выполнен с соблюдением требований государственных стандартов - Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), представляющей единую систему правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации.

Графическое оформление чертежей Для быстрого и точного выполнения чертежей необходимо иметь набор чертежных инструментов и принадлежностей

Шрифты чертежные Чертежи и прочие конструкторские документы содержат необходимые надписи: название изделий, размеры, данные о материале, обработке деталей, спецификации и другие надписи.

Геометрические построения Из многочисленных случаев в этом параграфе рассматриваются только те, которые часто встречаются при выполнении чертежей.

Построение уклона и конусности Уклоном называют величину,характеризующую наклон одной прямой линии к другой прямой.

Общие сведения о видах проецирования Предметы, которые мы видим: сооружения, машины, механизмы, детали — можно изображать на плоскости разными способами Одним из этих способов является рисование.

Проекции плоских фигур Зная построение проекций прямых и точек, расположенных на плоскости, можно построить проекции любой плоской фигуры, например, прямоугольника, треугольника, круга.

Способ вращения заключается в том, что заданные точка, линия или плоская фигура вращаются вокруг оси, перпендикулярной к одной из плоскостей проекций, до требуемого положения относительно какой-либо плоскости проекций.

Плоскость, касательная к поверхности в заданной на поверхности точке, есть множество всех прямых — касательных, проведенных к поверхности через заданную точку.

Метод вспомогательных секущих плоскостей Этот метод применяется для построения линии пересечения двух поверхностей, когда секущие (параллельные) плоскости при пересечении с данными поверхностями образуют простые линии (прямую или окружность).

Последовательность выполнения задания

Основные метрические задачи На практике очень часто приходится определять величину и форму геометрических объектов, изображенных на чертеже. Задачи, связанные с этим, принято называть метрическими. Величина и форма геометрического объекта связана с параметрами его формы, которые на чертеже реализуются размерами. Такая реализация возможна при условии отображения на чертеже систем координат, в которых исчисляются размеры линейных протяженностей и углов.

Варианты заданий и указания по оформлению чертежей

Способ секущих параллельных плоскостей Способ секущих параллельных плоскостей обычно применяют в тех случаях, когда обе пересекающиеся поверхности одновременно можно рассечь каждой из параллельных плоскостей по окружностям либо прямым линиям. Рассмотрим применение этого способа на примере построения точек линии пересечения цилиндра и конуса

Способ секущих концентрических сфер Способ сфер основан на свойстве пересечения двух соосных поверхностей вращения по окружности (рис. 18). Сфера является частным видом поверхности вращения. Поэтому она также пересекает соосную с ней поверхность вращения по окружности

Определить натуральную длину отрезка АВ

Построить проекции линии пересечения двух плоскостей

 В плоскости Г провести горизонталь h (h1, h2) и фронталь f

Построить линию пересечения двух плоскостей Г(АВС) и ∆(DEF) и отделить видимые их части от невидимых

Преобразовать горизонтально проецирующую плоскость Г(АВСD) в плоскость уровня

Построить горизонтальную проекцию линии на поверхности конуса по заданной фронтальной проекции

Построить развертку пирамиды SABC Гранями пирамиды являются треугольники, для построения которых достаточно определить натуральные длины их сторон – ребер пирамиды.

Построить пересечение двух поверхностей Для решения задачи такого типа применяется метод секущих плоскостей. Секущие плоскости – посредники выбираются так, чтобы при пересечении с каждой из поверхностей образовывались удобные для построения линии (прямые или окружности).

Изделие и его составные части ГОСТ 2.101-68 устанавливает виды изделий всех отраслей промышленности при выполнении конструкторской документации.

Стадии разработки конструкторской документации изделий ГОСТ 2.103-68 устанавливает стадии разработки конструкторской документации изделий всех отраслей промышленности и этапы выполнения работ.

Изображение и обозначение резьб, соединений на резьбе (разъемных соединений), обозначение стандартных крепежных деталей – болтов, винтов, шпилек, гаек, шайб, шплинтов Для разъемного соединения составных частей машин и различных устройств широко применяют соединение при помощи резьбы или крепежных деталей с резьбой. Среди различных видов соединений деталей резьбовые занимают более 20 процентов.

Изображение резьбы Вычерчивание винтовой поверхности является весьма трудоемким процессом. Поэтому на чертежах резьба изображается условно.

Обозначение резьбы Для обозначения стандартных резьб на чертежах и в текстовой документации применяются их условные обозначения.

Стандартные резьбовые крепежные детали и их условные обозначения Для соединения составных частей изделия применяются различные стандартные изделия, имеющие резьбу (болты, винты, шпильки) и не имеющие резьбы (шпонки, штифты, различные шайбы, подшипники и др.).

Виды разъемных соединений Резьбовое соединение

Вычертить: сверленое гнездо под резьбу для шпильки, гнездо с резьбой и шпильку в сборе с гайкой и шайбой по их действительным размерам, которые следует взять из указанных в задании стандартов;

Изображение и обозначение швов неразъемных соединений, выполняемых сваркой и пайкой Наряду с разъемными соединениями составных частей изделия в технике находят широкое применение и неразъёмные соединения. Напомним, это соединения, которые предназначены для постоянной связи составных частей изделия и которые нельзя разобрать без их повреждения (соединения при помощи сварки, пайки, клепки, опрессовки, склеивания и др.). В данном задании нами будут рассмотрены неразъёмные соединения, выполненные только сваркой, пайкой и склеиванием.

Пайка В соответствии с определением пайки в ГОСТ 17325-79 это образование неразъемного соединения с межатомными связями путем нагрева соединяемых материалов ниже температуры их плавления, их смачивания припоем, затекания припоя в зазор и последующей его кристаллизации

Склеивание – это процесс соединения различных материалов с помощью клея, который основан на свойстве адгезии – способности клея сцепляться с поверхностью материала. Клееные соединения выполняются клеями различных составов, что обеспечивает возможность соединения различных материалов между собой. Например, металл - пластмасса, дерево – пластмасса и др. В некоторых случаях склеивание является единственно возможным способом соединения используемых в конструкции материалов.

Указания к выполнению задания по эскизам деталей

Технический рисунок Техническим рисунком детали называют наглядное изображение, выполненное по правилам аксонометрических проекций, от руки с приблизительным сохранением направления аксонометрических осей и пропорциональности размеров элементов детали в пределах глазомерной точности.

Построение выреза после построения полного изображения детали. Построение внешней формы детали. Внешняя форма детали определяется двумя параллелепипедами, лежащими в основании, цилиндром и двумя ребрами жесткости.

Построение выреза до построения полного изображения детали. Для применения этого варианта студент должен четко представлять, какая часть детали будет вырезана, какие секущие плоскости будут применены и какую форму будут иметь сечения в каждой из применяемых плоскостей.

Контрольная работа №3 по инженерной графике Контрольная работа №3 включает одно задание – чтение и деталирование чертежа сборочной единицы (сборочного чертежа или чертежа общего вида).

ТОЧКА, ПРЯМАЯ, ПЛОСКОСТЬ

Рассмотрим частные случаи пересечения плоскостей.

Способ замены плоскостей проекций

Метод вращения. Вращение плоскости вокруг линии уровня Сущность метода состоит в том, что положение плоскостей проекций и направление проецирования не изменяются, а данные геометрические фигуры перемещаются в пространстве до принятия ими частного положения по отношению к данной системе плоскостей проекций.

КРИВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ Многие детали представляют собой конструкции из пересекающихся геометрических тел. Общая линия пересекающихся поверхностей называется линией пересечения. Линия пересечения двух поверхностей в общем случае представляет собой пространственную кривую, которая может распадаться на две и более составляющие. Эти составляющие могут быть как плоскими кривыми, так и прямыми линиями.

Способ концентрических сфер

Контрольная работа № 1 по разделу курса – Начертательная геометрия включает 8 заданий, которые студенты выполняют карандашом на форматах А3 с помощью простейших чертежных инструментов. 

ОСНОВНЫЕ МЕТРИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ №2

Рассмотрим решения в проекциях с числовыми отметками некоторых примеров, встречающихся при выполнении задачи 11 контрольной работы №2.

При построении теней, падающих от одного предмета на другой, применяют способ обратных лучей. В этом случае, прежде всего, строят тени заданных геометрических элементов на одну из плоскостей проекций и определяют точки пересечения теней. Через отмеченные точки проводят лучи, направление которых противоположно световым лучам (обратные лучи). Каждый из обратных лучей, пересекая данные геометрические элементы, определяет нужные для построения точки.

СИСТЕМА ПЛОСКОСТЕЙ ЛИНЕЙНОЙ ПЕРСПЕКТИВЫ При построении перспективы мы имеем дело с системой плоскостей, линий и точек, которые называют элементами линейной перспективы.

Основной курс начертательной геометрии – это курс метрических задач, теории теней и перспективы, - проекции с числовыми отметками. Н.Г. –наука молодая. Основана 200 лет назад Гаспаром Монж.

Прямая линия. Задание прямой линии. Проекции прямой. Положение прямой в пространстве определяется положением двух ее точек, так как через две точки можно провести только одну прямую. Это верно, но не полно, кроме двух точек положение прямой в пространстве можно определить двумя плоскостями, двумя проекциями, точкой и углами наклона к плоскостям проекций. Проекцией прямой на плоскости проекций является прямая.

Положение плоскости в пространстве определяется положениями задающих ее элементов

Взаимное положение двух плоскостей, прямой и плоскости. Две плоскости в пространстве могут быть параллельны или пересекаться между собой.

Способы преобразования чертежа. Решение задач позиционного и главным образом метрического характера значительно облегчается когда данные элементы располагаются на прямых или на плоскостях частного положения.

Кривые линии. Плоские кривые. Пространственные кривые. Поверхности вращения. Линейчатые поверхности. Винтовые поверхности. Любая кривая линия может рассматривается как траектория движения какой-либо точки.

Гранные поверхности Многогранник – это конечная часть пространства, ограниченная отсеками пересекающихся плоскостей.

Взаимное пересечение двух поверхностей Линия пересечения двух поверхностей – геометрическое место точек, принадлежащих одновременно обеим поверхностям.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОСТРОЕНИЯ ЧЕРТЕЖА Реальный предмет (деталь или сборочная единица) имеет трехмерную форму, которую необходимо передать на листе, имеющем лишь два измерения. Сделать это можно, зная законы построения изображений. Правила построения изображений в начертательной геометрии основываются на методе проецирования. Изображение предмета на плоскости (его проекция) строится с помощью проецирующих лучей.

Комплексный чертеж точки (Эпюр Монжа)

Проецирование прямой

Натуральная величина отрезка прямой общего положения В отличие от отрезков прямых частного положения, проецирующихся хотя бы на одну из плоскостей проекций в натуральную величину, отрезок прямой общего положения на плоскости проекций проецируется с искажением. Для того чтобы найти его натуральную величину, необходимо провести ряд преобразований.

Способы ее задания, положение относительно плоскостей проекций

Взаимное расположение точки и прямой

Принадлежность прямой и точки плоскости Возможны два случая расположения точки относительно плоскости: точка может принадлежать плоскости или не принадлежать ей

Взаимное расположение плоскостей Плоскости по отношению друг к другу могут занимать два положения: быть параллельными или пересекаться.

Взаимное расположение прямой и плоскости Для прямой и плоскости возможны три случая их взаимного расположения: прямая линия может принадлежать плоскости; быть параллельна плоскости; пересекаться с ней.

Проецирование прямого угла В общем случае плоский угол проецируется на плоскость проекций с искажением.

Перпендикулярность прямой и плоскости Из курса элементарной геометрии известно, что прямая перпендикулярна плоскости, если она перпендикулярна двум пересекающимся прямым этой плоскости. Но, исходя из теоремы о проецировании прямого угла, перпендикуляр, проведенный к прямым общего положения, на КЧ проецируется с искажением. Поэтому применительно к начертательной геометрии признак перпендикулярности прямой и плоскости формулируется следующим образом.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ. ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ Для упрощения решения метрических, а также некоторых позиционных задач могут применяться методы, позволяющие переходить от задания фигур общих положений к частным.

расстояние между параллельными или скрещивающимися прямыми и т.п.

Вращение вокруг проецирующих прямых Этот метод, как и метод вращения вокруг линии уровня, предполагает неизменность системы плоскостей проекций, в которой вокруг проецирующей оси вращается геометрический объект – точка, прямая или плоская фигура. При этом все точки, принадлежащие геометрическому объекту, вращаются в параллельных плоскостях, расположенных перпендикулярно оси вращения.

Поверхность – абстрактная фигура, не имеющая толщины. Она ограничивает какое-либо тело, состоящее из металла, пластмассы и т.д. Тело конечно, а поверхность может быть бесконечна. Например, шар ограничен сферой; боковой поверхностью конуса является коническая поверхность.

Многогранники. Точка и прямая на поверхности Гранные поверхности имеют прямую образующую и ломаную линию в качестве направляющей.

Пересечение поверхности многогранника плоскостью Плоская фигура, получаемая в результате пересечения какой-либо поверхности плоскостью, называется сечением.

Пересечение поверхности вращения плоскостью Форма сечения поверхности вращения плоскостью зависит от угла наклона секущей плоскости к оси вращения поверхности.

Пересечение поверхностей Пересечение многогранников Многогранники пересекаются по замкнутым пространственным ломаным линиям, которые могут быть найдены следующим образом:

Пересечение поверхностей вращения Линией пересечения поверхностей является плоская или пространственная кривая, состоящая из: одного замкнутого контура, если одно геометрическое тело частично врезается в поверхность другого; распадается на несколько линий, если поверхность одного тела полностью пронизывает поверхность другого.

АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ При разработке проектно-конструкторской документации, наряду с ортогональными проекциями, применяются аксонометрические.

Коэффициенты искажений прямоугольной аксонометрии

ПОСТРОЕНИЯ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ НА ОРТОГОНАЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖАХ Выбор положения картинной плоскости. На ортогональных чертежах картинная плоскость задаётся при помощи следа картинной плоскости на горизонтальной плоскости проекций.

ПОСТРОЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ. Перенос построений с чертежей на картинную плоскость.

Предмет начертательной геометрии. Способы проецирования

Определение натуральной величины отрезка прямой и углов ее наклона к плоскостям проекций

Взаимное положение двух плоскостей Две плоскости могут пересекаться или быть параллельными между собой.

СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ЧЕРТЕЖА

Поверхность можно представить как общую часть нескольких смежных областей пространства. Рассмотрим определение проекции точек, расположенных на различных поверхностях. Точки на поверхностях многогранников

ПОСТРОЕНИЕ ТОЧЕК ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПРЯМОЙ С ПОВЕРХНОСТЬЮ

ПОСТРОЕНИЕ ЛИНИИ ВЗАИМНОГО ПЕРЕСЕЧЕНИЯ КРИВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Для построения линии взаимного пересечения двух кривых поверхностей пользуются методом вспомогательных секущих плоскостей. В качестве этих поверхностей используются не только плоскости, но в некоторых случаях сферы и другие поверхности.

МЕТРИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ Метрическими называются задачи, решение которых связано с определением характеристик геометрических фигур, определяемых (измеряемых) линейными и угловыми величинами.

Задачи на определение действительных величин плоских геометрических фигур Построение плоской фигуры, обладающей определенными метрическими свойствами, требует изображения на чертеже ее натурального вида.

Контрольная работа № 1

Шрифты, линии чертежа, нанесение размеров, обозначение графических материалов

Построение по двум изображениям детали третьего

Крепежные детали и соединения Изучение способов изображения крепежных соединений и изделий — болтов, гаек, шайб и шпилек — по действительным и условным размерам.

Контрольная работа № 2

Сборочный чертеж

Содержание рабочего чертежа детали Рабочий чертеж детали – это конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля.

Последовательность выполнения чертежей деталей При выполнении чертежей деталей по чертежу общего вида (в учебном процессе возможно чтение учебных сборочных чертежей) следует придерживаться определенной последовательности операций. Соблюдение этой последовательности ускоряет изготовление чертежей, так как избавляет от многих ошибок.

Основные правила и рекомендации по нанесению размеров на чертеже Размеры – неотъемлемая часть машиностроительного чертежа. По ним судят не только о величине объекта или его отдельных частей, но и о конструктивных особенностях и даже о взаимодействии элементов конструкции.

Нанесение размерных чисел

Нанесение условных знаков и надписей

Нанесение размеров с учетом конструктивных и технологических требований При проектировании машин и механизмов в целях сокращения количества типоразмеров заготовок, режущего инструмента, контрольных приспособлений. Размеры, полученные расчетным путем, должны корректироваться (как правило, в большую сторону) и соответствовать линейным размерам по ГОСТ 6636-69 «Нормальные линейные размеры» и угловым размерам по ГОСТ 8908-58 «Нормальные углы».

Конструкторские базы Для правильной работы каждого механизма необходимо обеспечить определенное взаимное расположение его деталей. Совокупность поверхностей, линий или точек, определяющих положение детали в механизме, называется конструкторской базой детали.

Особенности нанесение размеров на чертежах деталей в зависимости от способа их изготовления Детали, изготовляемые литьем. Для обеспечения свободной выемки из формы модели предусматривают специальные уклоны, называемые формовочными. Формовочные уклоны на чертежах могут быть заданы в виде отношения или процента, конусностью, угловым или линейным размерами

Элементы деталей Наиболее распространенными элементами детали являются: фаски, галтели, проточки, пазы, буртики, лыски, различные отверстия – центовые, под винты и т.д., рифления, бобышки и др

Содержание контрольной работы.

Методические указания к выполнению эскизов и рабочих чертежей деталей

На чертежах шероховатость поверхности обозначается условно по ГОСТ 2.309-73.

Выполнение технического рисунка и аксонометрии детали Технический рисунок детали выполняется по эскизу. Он может быть выполнен на свободном поле формата вместе с эскизом, или на отдельном формате с основной надписью. Он является ее наглядным изображением, выполненным по правилам построения аксонометрических проекций от руки (на глаз), с соблюдением пропорций в размерах элементов детали

Методические указания по составлению и чтению чертежей сборочных единиц К чертежам сборочных единиц можно отнести чертежи общего вида (ВО), сборочные чертежи (СБ), теоретические (ТЧ), габаритные (ГЧ), монтажные (МЧ), и схемы. Чертежи и другие документы (см. Введение) в зависимости от стадии разработки (ГОСТ 2.103-68) подразделяются на проектные (техническое предложение, эскизный проект, технический проект) и рабочие (рабочая документация).

Рекомендации по выполнению схем Схема – конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений и обозначений составные части изделия и связи между ними. Схемами пользуются тогда, когда достаточно показать лишь устройство или принцип работы изделия.

Задание № 1 по инженерной графике связано с геометрическими построениями на плоскости и выполняется с учетом общих правил геометрического конструирования фигур и единого оформления чертежа, предусмотренных ГОСТ 2.301-307-68,81. Поскольку объектом рассмотрения являются двумерные (плоские) фигуры, изображаемые на плоском чертеже, то для выполнения работы не требуется знаний раздела курса "Проекционное черчение". Напомним, что в последнем изучаются правила построения изображений трехмерных (объемных) фигур на плоскости чертежа.

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ВАРИАНТА ЗАДАНИЯ

ПОСТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСНОГО ЧЕРТЕЖА При выполнении задания 2 расчетно-графической работы по разделу  "Инженерная графика" изучаются основные разделы теории чертежа - базирование объекта, выбор главного вида составной фигуры (СФ) , построение минимального количества основных изображений, образмеривание чертежа.  Единой методической базой для решения перечисленных задач является теория параметризации, основные положения которой изложены в методическом пособии 

ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКЦИОННОГО КОМПЛЕКСНОГО ЧЕРТЕЖА И АКСОНОМЕТРИИ Задания 3,4 контрольной расчетно-графической работы по инженерной графике (проекционное черчение) не связаны с выбором главного вида, оценкой минимального числа основных и дополнительных изображений объекта, образмериванием чертежа. Эти вопросы были рассмотрены при выполнении задания 2 по исходным данным, представленным наглядным (аксонометрическим) изображением предмета.

 Дано: плоскость треугольника α (А, В, С) и точка D. Требуется определить расстояние от точки D до плоскости, заданной треугольником α (А, В, С). Определить  видимость перпендикуляра, проходящего через точку D по отношению к плоскости треугольника α (А, В, С). Данные для выполнения задачи взять из таблицы 1 в соответствии с вариантом.

Дано: четырехугольник EBCD и точка А. Требуется: способом замены плоскостей проекций определить расстояние от точки А до плоскости α (Е, В, С, D), построить проекции этого расстояния на исходном эпюре.

Построить три проекции линии пересечения сложной поверхности с фронтально-проецирующей плоскостью и, используя один из способов преобразования чертежа, определить натуральную величину этого сечения

Дано: две пересекающиеся кривые поверхности. Требуется: способом вспомогательных секущих плоскостей построить линию их пересечения, выделив ее видимые и невидимые участки.

Дано: ортогональные проекции трех окружностей соответственно принадлежащих плоскостям проекций П1, П2, П3 (см. рисунок 12, задача 2, изображения а, б, в). Требуется: построить их аксонометрические проекции в прямоугольной диметрии. Диаметр окружностей равен 40 мм.

Задания на контрольную работу №2 Выполнить титульный лист и содержание по образцу на рисунке 47. На титульном листенеобходимо внести изменения, соответствующие номеру контрольной работы и ее содержанию.

Построить сопряжения и уклоны полок на профиле прокатной стали двутавра или швеллера в масштабе 1:1.

Изобразить условное обозначение стандартного шва сварного соединения, пользуясь справочным приложением 1 ГОСТ 2.312—72 и таблицей вариантов заданий 

Выполнить эскиз детали по сборочному чертежу машиностроительного изделия или с натуры.

Выполнить задачу на построение плана здания

Изображение плоскости на комплексном чертеже. Следы плоскости Плоскостью называется поверхность, образуемая движением прямой линии, которая движется параллельно самой себе по неподвижной направляющей прямой

Построение линии пересечения двух плоскостей Прямая линия, получаемая при взаимном пересечении двух плоскостей, вполне определяется двумя точками, каждая из которых одновременно принадлежит обеим плоскостям.

На трехпроекционном чертеже построить недостающие проекции сквозного отверстия в сфере заданного радиуса R. Вырожденная (фронтальная) проекция сквозного отверстия представлена четырехугольником- координаты проекций точек А, В, С и D вершин четырехугольника — сквозного отверстия на сфере—известны

Построить линию пересечения конуса вращения с цилиндром вращения Оси поверхностей вращения — взаимно перпендикулярные проецирующие скрещивающиеся прямые

ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ Предмет и краткий очерк развития черчения. Стандартизация как фактор, способствующий развитию науки и техники, ЕСКД, ЕСТД и другие системы стандартизации. Требования, предъявляемые стандартами ЕСКД, к выполнению чертежей (сопряжение, уклон, конусность). Построение очертаний и обводов технических форм

Построение смешанного сопряжения

Построить три изображения и аксонометрическую проекции предмета по его описанию Предмет имеет 2 сквозных отверстия: цилиндрическое и призматическое Ребра и призматическое отверстие, перпендикулярны фронтальной плоскости.

Построить третью проекцию детали по двум заданным. Дать размеры. Построить натуральный вид наклонного сечения. Построить наглядное изображение детали в аксонометрической проекции.

Все без исключения сложные разрезы обозначают. Линии сечения каждой секущей плоскости обозначают разомкнутой линией (двумя штрихами), переход от одной секущей плоскости к другой в ступенчатых разрезах отмечают штрихами, перпендикулярными линии сечения так, что образуются уголки. У ломаных разрезов пересекаются штрихи секущих плоскостей, образуя угол, больший 90

Вынесенные сечения обозначают так же, как и простые разрезы: место сечения отмечают разомкнутой линией с указанием направления взгляда тонкими линиями со стрелками и одинаковыми прописными буквами русского алфавита.

Контрольная работа №3.

Машиностроительное черчение. Изображение и обозначение резьбовых деталей и соединений.

 Резьба образуется при винтовом перемещении некоторой плоской фигуры, задающий так называемый профиль резьбы, табл.3, расположенной в одной плоскости с осью поверхности вращения (осью резьбы), цилиндрической или конической, по которой профиль совершает свое движение.

Все крепежные детали стандартизированы.

Эскизирование деталей осуществляется в соответствии с рекомендациями и правилами, описанными в задании 3.2. Эскизы деталей следует выполнять на листах стандартного формата. Для эскизирования желательно применять бумагу, графленную в клетку. Расположение изображений на эскизах должно обеспечивать удобство пользования эскизами при изготовлении по ним деталей.

На сборочном чертеже составные части изделия нумеруются в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации этого изделия. Номера позиций указывают на полках линий-выносок, проводимых от изображений составных частей.

Чтение чертежей общего вида. Деталирование чертежа общего вида. 1). Прочитать чертеж общего вида 2)Выполнить 6-8 рабочих чертежей деталей; 3)Выполнить аксонометрии двух деталей.

Выполнить с помощью ЭВМ: рамку формат А4, основную надпись, рабочие чертежи 2-х деталей.

Шрифты, линии чертежа, нанесение размеров, обозначение графических материалов

Построение по двум изображениям детали третьего и истинного вида «косого» сечения

Крепежные детали и соединения

Ниже приводятся основные положения ГОСТ 2.311—68 по изображению резьб на чертежах.

Задачи и лабораторные по сопромату

Задачи по сопротивлению материалов

В сопротивлении материалов рассматриваются вопросы расчета отдельных элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость. В настоящем разделе собраны типичные задачи по различным видам простого и сложного сопротивления отдельного бруса.

Построение эпюр нормальных сил и напряжений для брусьев в статически определимых задачах Задача Построить эпюры нормальных сил и нормальных напряжений для бруса, изображенного на рис. 1.1.1. Собственный вес бруса в расчете не учитывать.

Построить эпюры нормальных сил и нормальных напряжений для бруса постоянного поперечного сечения с А = 10 см2. На брус действует внешняя распределенная осевая нагрузка q = 5 кН/м и продольные сосредоточенные силы F= 15 кН

Перемещения поперечных сечений брусьев в статически определимых задачах Задача Определить перемещение нижнего конца стержня, изображенного на рис. 1.1.1, а. Задачу решить без учета собственного веса материала бруса.

Расчеты на растяжение и сжатие статически определимых стержневых систем Задача Абсолютно жесткий брус ВС прикреплен в точке С к неподвижному шарниру, а в точке В поддерживается стальной тягой АВ. В точке В приложена вертикальная сила  F = 20 кН.

Построение эпюр нормальных сил и напряжений для брусьев в статически неопределимых задачах Статически неопределимыми системами называются системы, для которых реакции связей и внутренние усилия не могут быть определены только из уравнений равновесия. Поэтому при их расчете необходимо составлять дополнительные уравнения перемещений, учитывающие характер деформации системы. Число дополнительных уравнений, необходимых для расчета системы, характеризует степень ее статической неопределимости.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Лабораторный практикум является неотъемлемой и существенной составной частью учебного процесса по изучению сопротивления материалов

Определение модуля продольной упругости и коэффициента Пуассона Целью работы является опытная проверка закона Гука при растяжении, определение модуля продольной упругости Е и коэффициента Пуассона ν стали и ознакомление с устройством и работой тензометров.

Испытание на сжатие образцов из пластичных и хрупких материалов Целью работы является определение пределов прочности и изучение характера разрушения образцов металла, цемента и дерева при сжатии.

Испытание материалов на сдвиг Целью работы является определение предела прочности на срез для металлов (сталь, дюралюминий) и предела прочности на скалывание и срез для дерева.

Испытание на кручение с определением модуля сдвига Цель работы – проверить справедливость закона Гука при кручении, определить величину модуля сдвига стали, исследовать характер деформаций при кручении и установить величины разрушающих напряжений при скручивании образцов из различных материалов.

Исследование нормальных напряжений в сечениях балки при прямом изгибе

Опытная проверка теории косого изгиба Целью работы является проверка теоретических формул для расчета напряжений и перемещений при косом изгибе.

Опытная проверка теории внецентренного растяжения (сжатия) Цель работы – опытное определение величин нормальных напряжений при внецентренном растяжении или сжатии стержня и сравнение их с расчетными значениями.

Испытание стальных образцов на продольный изгиб Цель работы – демонстрация явления потери устойчивости формы стержней; определение величин критических сил при продольном изгибе стержней различных размеров с разным способом закрепления концов и сопоставление установленных в опыте величин критических сил с их значениями, рассчитанными по соответствующим формулам сопротивления материалов.

Испытание стальной трубы на изгиб с кручением Целью работы является проверка экспериментальным путем теоретических формул для расчета главных напряжений и положения главных площадок при изгибе с кручением стальной трубы, а также знакомство с электрическим методом измерения деформаций.

Энергетика

Развитие человеческого общества всегда было связано с расширением использования энергетических ресурсов.

Оценка экономии энергии и экономических преимуществ от внедрения различных предлагаемых мероприятий.

Газотрубные котлы-утилизаторы.

Для улучшения показателей установки и получения пара повышенных параметров разработан печь – паровой котел ПКС-10/40, предназначенный для сжигания сероводорода и охлаждения продуктов сгорания.

Энерготехнологические установки Энерготехнологическое комбинирование в прокатном производстве.

Охлаждение конструктивных элементов высокотемпературных установок В высокотемпературных установках многие конструктивные элементы находятся в зонах высоких температур, и надежная их работа обеспечивается системами принудительного охлаждения.

Утилизация теплоты агрессивных жидкостей В производстве серной кислоты большая часть ВЭР (95 %) заключается в физической теплоте кислоты, которая в процессе ее получения охлаждается от 80-140 °С до 40-60 °С.

Парогазовые установки Основные типы парогазовых установок.

Термическая эффективность парогазовых установок.

Термодинамическая оценка.

Работа котельной установки в режиме пониженного давления.

Традиционная и атомная энергетика

БН - ядерный реактор, на быстрых нейтронах. Корпусной реактор-размножитель. Теплоносителем первого и второго контуров обычно является натрий. Теплоноситель третьего контура - вода и пар. В быстрых реакторах замедлитель отсутствует

Реакторы на быстрых нейтронах и их роль в становлении «большой» атомной энергетики Потребление энергии – важнейший показатель, во многом определяющий уровень экономического развития, национальную безопасность и благосостояние населения любой страны

Реакторная установка БН-600 надежно работает с 1980 г. в составе третьего энергоблока Белоярской АЭС. Сегодня это самый мощный из действующих в мире реакторов на быстрых нейтронах, который служит источником уникального эксплуатационного опыта и базой для натурной отработки усовершенствованных материалов и топлива.

Экологические преимучества атомной энергетики Источники излучений, действию которых мы все подвержены: естественная радиация, радиация при медицинских процедурах, искусственное облучение

Воздействие радиации на ткани живого организма В органах и тканях биологических объектов как и в любой среде при облучении в результате поглощения энергии идут процессы ионизации и возбуждения атомов. Эти процессы лежат в основе биологического действия излучений. Его мерой служит количество поглощенной в организме энергии.

Конструкция реакторной установки БРЕСТ-1200. Реакторная установка БРЕСТ-1200 представляет собой двухконтурный парогенерирующий энергоблок, в состав которого входят реактор с парогенераторами (ПГ), насосами, оборудованием системы перегрузки ТВС, системой управления и защиты (СУЗ), бетонная шахта с тепловой защитой, паротурбинная установка, системы теплоотвода при расхолаживании, разогрева реактора, защиты реакторной установки от превышения давления, очистки теплоносителя первого контура, очистки газа и другие вспомогательные системы.

Атомные станции

Инженерная графика
Типовой расчет
История
Выставки