Материалдар кедергісі ғылымының даму тарихы
Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі
РЕФЕРАТ
Тақырыбы: Материалдар кедергісі пәнін зерттеу
Тексерген: Орындаған:
Мазмұны
1.Кіріспе ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
2. Материалдар кедергісі ғылымының даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...4
3. Материалдар кедергісі пәнінде қабылданатын жорамалдар ... ... ... ... ... ..5
4. Сыртқы күштер ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
5. Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
6. Қолданылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10
Кіріспе
Материалдар кедергісі пәнін зерттеу үшін методикалық әдістемелік
Ірі құрылыстар, зәулім биік үйлер, ұшу аппараттары, сонымен қатар халық шаруашылығында кеңінен қолданылатын әр түрлі машиналардың бәрі де алдын ала дайындалған жобалар бойынша жасалады. Жобада күрделі конструкцияның және оның жеке элементтерінің материалдары мен өлшемдері, оларға әсер етушікүштердің сипаттары сияқты әр түрлі деректер толығымен көрсетіледі. Машина құрылымының жобалануы кезінде, оның келешек жұмыс істеу шарттарына байланысты, өздеріне және жеке бөлшектеріне әр түрлі инженерлік талаптар қойылады. Бұл талаптардыңнегізгілерінің бірі материалдардың беріктігі, сонымен қатар жеке элементтерінің қатаңдығы мен орнықтылығы.
Беріктік деп, конструкцияның немесе оның жеке элементтерінің сыртқы күш әсеріне қирамай қарсыласу қабілетін айтады. Машина бөлшектерін беріктікке есептеу материалдар кедергісі ғылымында шешілетін мәселелердің ең негізгі болып табылады. Денелер сыртқы күш әсерінен өздерінің өлшемдері мен пішіндерін өзгертеді, яғни деформацияланады. Кез келген дененің деформацияға қарсыласу қабілетін оның қатандығы деп атайды. Жұмыс істеп тұрған машина бөлшектерінде пайда болатын деформациялар шама жағынан өте кіші. Оларды сезімтал приборлар - тензометрлермен өлшеп анықтауға болады. Бұл деформациялар денелердің орнықты тепе - тендік күйіне немесе қозғалыс заңдылықтарына әсерін тигізбеу де мүмкін. Дегенмен, деформацияның табиғатын толық зерттеп білией, машина бөлшектерінің сенімді жұмыс істеуін немесе қирап істен шығып қалуын алдын ала болжай алмаймыз. Деформация шамасы дене өлшемдеріне қарағанда қаншалықты кіші болғанымен, көп жағдайларда оны шектеуге тура келеді. Мысалы, токарьлы станоктың шпиндель отырған білігі аз ғана деформация алса, онда өңделіп жатқан машина бөлшегінің өлшемдерінің дәлдігіне сенуге болмас еді. Конструкция элементтерін қатандыққа есептеу материалдар кедергісі ғылымында шешілетін екінші негізгі мәселе болып саналады. Инженер, машина тораптарын жобалау кезінде, конструкциялық материалдарды барынша үнемдеумен қатар олардың беріктігін, қатандығын және орнықтылығын қамтамасыз етуі тиіс. Инженерлік практикада кездесетін сан - алуан конструкция элементтері пішіндері мен өлшемдеріне байланысты жинақталып, төмендегідей қарапайым типтерге ажыратылады.
Материалдар кедергісі ғылымының даму тарихы
Материалдар кедергісі ғылымының өсіп дамуы өндіргіш күштердің, техниканың өсіп жетілуімен тікелей байланысты. Сондықтан, материалдарды есептеу әдістері де тұрақты болып қалмай, дамып өзгеріп отырады.
Жас мамандарды даярлау жолында Материалдар кедергісі пәнінің алатын орнын, мағынасын көрсету үшін, бұл ғылымның өсіп даму тарихына қысқаша тоқтала кетейік.
Материалдар кедергісі ежелгі ғылымдардың бірі. Ерте кезден адам баласы өз өмірін қамтамасыз ету үшін еңбек құралдарын, кішігірім құрылыстарды жасай отырып, рычагтың пайдалы қасиеттерін, механиканың негізгі заңдарын түсіне бастаған.
Материалдар кедергісі ғылымының негізін қалаушы деп атақты итальян ғалымы, математика профессоры Галилео Галилейді атайды. Оның 1638 жылы жазылған Екі ғылым саласына қатысты математикалық дәлелдемелер мен әңгімелер деп аталатын еңбегінде материалдардың кедергісі мен динамикаға байланысты бірнеше есептердің шешімдері берілген.
Галилей инженерлік құрылыстарды салуға тікелей өзі араласты. Конструкцялық және құрылыс материалдарының кедергісін зерттей отырып: Денегің үш өлшемдерін өзара пропорционал өсіргенмен, оның беріктігі пропорционал өспейді деп тұжырым жасады.
Әрине, Галилей материалдар кедергісінің теорияларын дәл құра алған жоқ. Өйткені, ол сыртқы күш пен денеде пайда болатын деформацияның арасындағы байланысты сипаттайтын физикалық заңдылықты білмеген. Бұл зандылықты, 1676 жылы көптеген тәжірибе нәтижелерін өңдей отырып, француз ғалымы Роберт Гук тұрғызып, төмендегідей анықтама берді: Сыртқы күш әсерінен денеде пайда болатын деформация сол күшке әрқашан да тура пропорционал.
Материалдар кедергісі жеке ғылым болып, Галилей заманынн 200 жылдан кейін қалыптасты. Бұл жерде француз ғалымы Навьенің қосқан елеулі үлесін атап өткен дұрыс. Егер бұрынғы инженерлер конструкцияның қирауына соқтыратын күштер шамасын есептесе, Навье конструкцияның жұмыс істеп тұрған күйін ескере отырып есептеуді ұсынады. Сонымен қатар, Материалдар кедергісі ғылымына сыртқы күш әсерінен денеде пайда болатын ішкі күштерді сипаттайтын кернеу деген физикалық түсінік енгізді. Навье ұсынған әдіс бойынша, конструкция элементтері сенімді жұмыс істеу үшін, олардың көлеміндегі ең үлкен кернеу, тәжірибе жүзінде анықталған материалдардың мүмкіндік кернеуінен кіші болуы тиіс.
Материалдар кедергісі ғылымының онан әрі дамуы құрылыс механикасы мен машина жасау өнеркәсібінің өсуімен қатар осы саладағы ұлы математиктер, физиктер, инженерлердің көптеген еңбектерімен тығыз байланысты.
Материалдардың кедергісі мен тұтас ортаның серпімділік теориясы жөніндегі зерттеулерге XVIII ғасырда шет ел ғалымдары Я. Бернули, А. Паран, Ш. Кулон; XIX ғасырда Т. Юнг, О. Коши, Дж. Грин, С. Пуассон, А. Сен - Венан, Г. Ламэ, У. Томсон; XX ғасырда Т. Кармен, А. Надай және т.б. ғалымдар елеулі үлестерін қосты.
Орыс ғалымдарының жалпы механика, оның ішінде Материалдар кедергісі ғылымының дамуына тигізген әсері орасан зор. Ғылымының әр түрлі салаларына тамаша жаналықтар енгізген ұлы ғалым М. Ломоносов XVIII ғасырда материалдардың қаттылығын анықтайтын аспап жасап, тәжірибе жүзінде материалдардың механикалық қасиеттерін анықтау әдістерінің негізін құрады. Ломоносовтың замандасы, Петербург академиясының академигі Л. Эйлер механика ғылымының негізгі проблемасының бірі, сығылған стерженьдердің орнықтылығы жөнінде маңызды қорытындылар жасады. Профессор Ф. С. Ясинский орнықтылық теориясын әрі дамытып жалғастырды. 1776 жылы атақты механик И. Б. Кулибин, Петербург қаласында ұзындығы 300 метрлік Нева өзеніне салынатын аркалы ағаш көпірдің жобасын жасады. Бұл кезде Европалық ең үлкен көпірдің ұзындығы 119 м болатын.
XVIII ғасырда белгілі орыс ғалымдары В. М. Остроградский мен оның шәкірттері Д. И. Журавский, Ш. С. Горбыш, А. В. Гадашт т. б. серпімділік теориясын пайдаланып, Материалдар кедергісі ғылымының кейбір маңызды мәселелерін шешті.
Атақты Н. М. Беляев, Б. Г. Галеркин, А. Н. Крылов, Н. Н. Давиденков, А. Н. Динник, Н. И. Мусхилишвили, М. В. Келдыш, Н. Н. Артоболевский, Л. С. Лейбензон, С. В. Серенсен, В. В. Соколовский, Г. И. Савин, В. З. Власов сияқты ғалымдар теориялық зерттеулер мен тәжірибе нәтижелеріне сүйеніп, механиканың салаларын дұрыс, негізделген жүйеге келтірді.
Материалдар кедергісі пәнінде қабылданатын жорамалдар
Конструкция элементтерін зерттеу әдістерін жеңілдету үшін, Материалдар кедергісі пәні материалдардың құрылымы, қасиеттері туралы, деформациялар мен күштер және т. б. деректер туралы бірнеше жорамалдар қабылдаған. Бұл жорамалдар ескеріліп алынған есептеу нәтижелерінің дұрыс екені, оларды инженерлік практикада кеңінен қолдануға болатыны тәжірибе жүзінде дәлелденген.
Бірінші жорамал. Кез келген дене есептелгенде үздіксіз тұтас орта деп қарастырылып, оның дискреттік (атомдық) құрылымы ескерілмейді.
Құрылыста кездесетін бетон, тас сияқты құрылыс материалдары мен машина өндірісінде қолданылатын конструкциялық материалдардың құрылымы - ұсақ дәнді, кристалды. Кристалдардың өлшемдері реал дененің өлшемдеріне қарағанда шексіз кіші болғандықтан, денені үздіксіз тұтас орта деп қарастыруға болады.
Екінші жорамал. Машина бөлшектері біртекті, яғни олардың кез келген нүктелерінің қасиеттері бірдей.
Машина өндірісінде қолданылатын конструкциялық материалдардың көпшілігі біртекті. Ал,құрылыста қолданылатын ағаш, бетон және композитті пластмассалар сияқты т. б. Материалдар біртекті емес. Мысалы, темірбетоннның құрамындағы темірдің, шағал тастардың механикалық қасиеттері цементтің механикалық қасиетінен басқаша, пластмассада толтырғыш элементтердің қасиеттері смоланың қасиетінен өзгеше. Аталған құрылыс материалдарын бұл жорамалды ескеріп есептеу, практика жүзінде қанағаттанарлық, дұрыс нәтиже беретіні тәжірибе жүзінде ... жалғасы
РЕФЕРАТ
Тақырыбы: Материалдар кедергісі пәнін зерттеу
Тексерген: Орындаған:
Мазмұны
1.Кіріспе ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
2. Материалдар кедергісі ғылымының даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...4
3. Материалдар кедергісі пәнінде қабылданатын жорамалдар ... ... ... ... ... ..5
4. Сыртқы күштер ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
5. Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
6. Қолданылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10
Кіріспе
Материалдар кедергісі пәнін зерттеу үшін методикалық әдістемелік
Ірі құрылыстар, зәулім биік үйлер, ұшу аппараттары, сонымен қатар халық шаруашылығында кеңінен қолданылатын әр түрлі машиналардың бәрі де алдын ала дайындалған жобалар бойынша жасалады. Жобада күрделі конструкцияның және оның жеке элементтерінің материалдары мен өлшемдері, оларға әсер етушікүштердің сипаттары сияқты әр түрлі деректер толығымен көрсетіледі. Машина құрылымының жобалануы кезінде, оның келешек жұмыс істеу шарттарына байланысты, өздеріне және жеке бөлшектеріне әр түрлі инженерлік талаптар қойылады. Бұл талаптардыңнегізгілерінің бірі материалдардың беріктігі, сонымен қатар жеке элементтерінің қатаңдығы мен орнықтылығы.
Беріктік деп, конструкцияның немесе оның жеке элементтерінің сыртқы күш әсеріне қирамай қарсыласу қабілетін айтады. Машина бөлшектерін беріктікке есептеу материалдар кедергісі ғылымында шешілетін мәселелердің ең негізгі болып табылады. Денелер сыртқы күш әсерінен өздерінің өлшемдері мен пішіндерін өзгертеді, яғни деформацияланады. Кез келген дененің деформацияға қарсыласу қабілетін оның қатандығы деп атайды. Жұмыс істеп тұрған машина бөлшектерінде пайда болатын деформациялар шама жағынан өте кіші. Оларды сезімтал приборлар - тензометрлермен өлшеп анықтауға болады. Бұл деформациялар денелердің орнықты тепе - тендік күйіне немесе қозғалыс заңдылықтарына әсерін тигізбеу де мүмкін. Дегенмен, деформацияның табиғатын толық зерттеп білией, машина бөлшектерінің сенімді жұмыс істеуін немесе қирап істен шығып қалуын алдын ала болжай алмаймыз. Деформация шамасы дене өлшемдеріне қарағанда қаншалықты кіші болғанымен, көп жағдайларда оны шектеуге тура келеді. Мысалы, токарьлы станоктың шпиндель отырған білігі аз ғана деформация алса, онда өңделіп жатқан машина бөлшегінің өлшемдерінің дәлдігіне сенуге болмас еді. Конструкция элементтерін қатандыққа есептеу материалдар кедергісі ғылымында шешілетін екінші негізгі мәселе болып саналады. Инженер, машина тораптарын жобалау кезінде, конструкциялық материалдарды барынша үнемдеумен қатар олардың беріктігін, қатандығын және орнықтылығын қамтамасыз етуі тиіс. Инженерлік практикада кездесетін сан - алуан конструкция элементтері пішіндері мен өлшемдеріне байланысты жинақталып, төмендегідей қарапайым типтерге ажыратылады.
Материалдар кедергісі ғылымының даму тарихы
Материалдар кедергісі ғылымының өсіп дамуы өндіргіш күштердің, техниканың өсіп жетілуімен тікелей байланысты. Сондықтан, материалдарды есептеу әдістері де тұрақты болып қалмай, дамып өзгеріп отырады.
Жас мамандарды даярлау жолында Материалдар кедергісі пәнінің алатын орнын, мағынасын көрсету үшін, бұл ғылымның өсіп даму тарихына қысқаша тоқтала кетейік.
Материалдар кедергісі ежелгі ғылымдардың бірі. Ерте кезден адам баласы өз өмірін қамтамасыз ету үшін еңбек құралдарын, кішігірім құрылыстарды жасай отырып, рычагтың пайдалы қасиеттерін, механиканың негізгі заңдарын түсіне бастаған.
Материалдар кедергісі ғылымының негізін қалаушы деп атақты итальян ғалымы, математика профессоры Галилео Галилейді атайды. Оның 1638 жылы жазылған Екі ғылым саласына қатысты математикалық дәлелдемелер мен әңгімелер деп аталатын еңбегінде материалдардың кедергісі мен динамикаға байланысты бірнеше есептердің шешімдері берілген.
Галилей инженерлік құрылыстарды салуға тікелей өзі араласты. Конструкцялық және құрылыс материалдарының кедергісін зерттей отырып: Денегің үш өлшемдерін өзара пропорционал өсіргенмен, оның беріктігі пропорционал өспейді деп тұжырым жасады.
Әрине, Галилей материалдар кедергісінің теорияларын дәл құра алған жоқ. Өйткені, ол сыртқы күш пен денеде пайда болатын деформацияның арасындағы байланысты сипаттайтын физикалық заңдылықты білмеген. Бұл зандылықты, 1676 жылы көптеген тәжірибе нәтижелерін өңдей отырып, француз ғалымы Роберт Гук тұрғызып, төмендегідей анықтама берді: Сыртқы күш әсерінен денеде пайда болатын деформация сол күшке әрқашан да тура пропорционал.
Материалдар кедергісі жеке ғылым болып, Галилей заманынн 200 жылдан кейін қалыптасты. Бұл жерде француз ғалымы Навьенің қосқан елеулі үлесін атап өткен дұрыс. Егер бұрынғы инженерлер конструкцияның қирауына соқтыратын күштер шамасын есептесе, Навье конструкцияның жұмыс істеп тұрған күйін ескере отырып есептеуді ұсынады. Сонымен қатар, Материалдар кедергісі ғылымына сыртқы күш әсерінен денеде пайда болатын ішкі күштерді сипаттайтын кернеу деген физикалық түсінік енгізді. Навье ұсынған әдіс бойынша, конструкция элементтері сенімді жұмыс істеу үшін, олардың көлеміндегі ең үлкен кернеу, тәжірибе жүзінде анықталған материалдардың мүмкіндік кернеуінен кіші болуы тиіс.
Материалдар кедергісі ғылымының онан әрі дамуы құрылыс механикасы мен машина жасау өнеркәсібінің өсуімен қатар осы саладағы ұлы математиктер, физиктер, инженерлердің көптеген еңбектерімен тығыз байланысты.
Материалдардың кедергісі мен тұтас ортаның серпімділік теориясы жөніндегі зерттеулерге XVIII ғасырда шет ел ғалымдары Я. Бернули, А. Паран, Ш. Кулон; XIX ғасырда Т. Юнг, О. Коши, Дж. Грин, С. Пуассон, А. Сен - Венан, Г. Ламэ, У. Томсон; XX ғасырда Т. Кармен, А. Надай және т.б. ғалымдар елеулі үлестерін қосты.
Орыс ғалымдарының жалпы механика, оның ішінде Материалдар кедергісі ғылымының дамуына тигізген әсері орасан зор. Ғылымының әр түрлі салаларына тамаша жаналықтар енгізген ұлы ғалым М. Ломоносов XVIII ғасырда материалдардың қаттылығын анықтайтын аспап жасап, тәжірибе жүзінде материалдардың механикалық қасиеттерін анықтау әдістерінің негізін құрады. Ломоносовтың замандасы, Петербург академиясының академигі Л. Эйлер механика ғылымының негізгі проблемасының бірі, сығылған стерженьдердің орнықтылығы жөнінде маңызды қорытындылар жасады. Профессор Ф. С. Ясинский орнықтылық теориясын әрі дамытып жалғастырды. 1776 жылы атақты механик И. Б. Кулибин, Петербург қаласында ұзындығы 300 метрлік Нева өзеніне салынатын аркалы ағаш көпірдің жобасын жасады. Бұл кезде Европалық ең үлкен көпірдің ұзындығы 119 м болатын.
XVIII ғасырда белгілі орыс ғалымдары В. М. Остроградский мен оның шәкірттері Д. И. Журавский, Ш. С. Горбыш, А. В. Гадашт т. б. серпімділік теориясын пайдаланып, Материалдар кедергісі ғылымының кейбір маңызды мәселелерін шешті.
Атақты Н. М. Беляев, Б. Г. Галеркин, А. Н. Крылов, Н. Н. Давиденков, А. Н. Динник, Н. И. Мусхилишвили, М. В. Келдыш, Н. Н. Артоболевский, Л. С. Лейбензон, С. В. Серенсен, В. В. Соколовский, Г. И. Савин, В. З. Власов сияқты ғалымдар теориялық зерттеулер мен тәжірибе нәтижелеріне сүйеніп, механиканың салаларын дұрыс, негізделген жүйеге келтірді.
Материалдар кедергісі пәнінде қабылданатын жорамалдар
Конструкция элементтерін зерттеу әдістерін жеңілдету үшін, Материалдар кедергісі пәні материалдардың құрылымы, қасиеттері туралы, деформациялар мен күштер және т. б. деректер туралы бірнеше жорамалдар қабылдаған. Бұл жорамалдар ескеріліп алынған есептеу нәтижелерінің дұрыс екені, оларды инженерлік практикада кеңінен қолдануға болатыны тәжірибе жүзінде дәлелденген.
Бірінші жорамал. Кез келген дене есептелгенде үздіксіз тұтас орта деп қарастырылып, оның дискреттік (атомдық) құрылымы ескерілмейді.
Құрылыста кездесетін бетон, тас сияқты құрылыс материалдары мен машина өндірісінде қолданылатын конструкциялық материалдардың құрылымы - ұсақ дәнді, кристалды. Кристалдардың өлшемдері реал дененің өлшемдеріне қарағанда шексіз кіші болғандықтан, денені үздіксіз тұтас орта деп қарастыруға болады.
Екінші жорамал. Машина бөлшектері біртекті, яғни олардың кез келген нүктелерінің қасиеттері бірдей.
Машина өндірісінде қолданылатын конструкциялық материалдардың көпшілігі біртекті. Ал,құрылыста қолданылатын ағаш, бетон және композитті пластмассалар сияқты т. б. Материалдар біртекті емес. Мысалы, темірбетоннның құрамындағы темірдің, шағал тастардың механикалық қасиеттері цементтің механикалық қасиетінен басқаша, пластмассада толтырғыш элементтердің қасиеттері смоланың қасиетінен өзгеше. Аталған құрылыс материалдарын бұл жорамалды ескеріп есептеу, практика жүзінде қанағаттанарлық, дұрыс нәтиже беретіні тәжірибе жүзінде ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz