Решение задач механики с применением компьютерных технологий
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Введение
При изучении естественнонаучных, а также обще профессиональных дисциплин возникает необходимость решать различные задачи, в том числе и сложные, например связанные с динамикой движения системы или процессов, описываемых дифференциальными уравнениями.
Данная курсовая работа разбита на три части: статика, кинематика и динамика. В курсовой работе применим самый широкий спектр задач, в том числе и задач, связанных с динамикой и кинематикой, как точек, так и механических систем. Особенностью курсовой работы является то, что при решении каждой задачи мы воспользуемся несколькими методами, что позволяет вести самоконтроль и способствует более глубокому пониманию и усвоения материала. Вероятность совершения ошибки в процессе решения и исследования сведена к минимуму, так как мы составляем лишь основные уравнения, описывающие физическую сущность процесса, не прибегая к трудоёмкому процессу нахождения аналитических зависимостей для определения неизвестных, входящих в эти уравнения.
Целью курсовой работы является:
Создать условие для более глубокого изучения и усвоения материала естественнонаучных, а также обще профессиональных дисциплин.
Освоить нетрадиционные методы решения инженерных задач с использованием системы MathCAD.
Привить навыки творческого подхода при решении разнообразных задач.
Пространственная система сил
Вариант-3
Две однородные тонкие плиты жёстко соединены (сварены) под прямым углом друг к другу и закреплены невесомым стержнем в точке С, неподвижной опорой в точке А.
Размеры плит указаны на рисунке: вес большой плиты Р1=5 кН, вес меньшей плиты Р2=3кН. Каждая из плит расположена параллельно одной из координатных плоскостей.
На плиты действуют пара сил с моментом М=20кН*м, лежащая в плоскости одной из плит, и две силы. Значение этих сил: F3=100кН, F4=12кН. Точки приложений сил (Е,К) находятся в серединах сторон плит.
Определить реакцию связей в точках А, В, С.
Плоская система сил
Вариант 3
Жёсткая рама расположена в вертикальной плоскости, закреплена в точке А шарнирно, а в точке В прикреплена к шарнирной опоре на катках. В точке С к раме привязан трос, перекинутый через блок и несущий на конце груз весом Р=500Н. На раму действует пара сил с моментом М=4кН*м и две силы, значение которых, а также точки их приложения и направления указаны на рисунке.
Определить реакции связей под действием приложенных сил.
Система двух тел
Вариант 3
Дана механическая система, которую необходимо собрать из двух тел. На схемах показана нагрузка, действующая на каждый жёсткий элемент (тело) составной конструкции. При окончательных расчетах реакции связей принять: F1=10 кН, F2=20 кН, q=20кН/м, угол ?1=30 град. , угол ?2=60 град.
1-е тело:
Плоские стержневые фермы
Вариант-3
Задана плоская стержневая конструкция, которая закреплена в точке А неподвижной опорой, а в точке V подвижной. Размеры элементов фермы и места приложения силовых факторов P1,P2 и Р3 показаны на рисунке, причём Р2 может изменяться по направлению. Определить реакции связей в точках A и V.
Кинематика движения точки
Вариант-3
Кинематика многозвенных механизмов
Вариант-3
Исследуемый механизм является двухконтурным. Первый контур механизма, входным звеном которого является кривошип или водило. Точку С1 второго звена этого контура, следует шарнирно соединить с точкой С второго контура механизма.
Задача D1
Вариант-3
Груз D массой m, получив в точке А начальную скорость Vo, движется в изогнутой трубе ABC, расположенной в вертикальной плоскости.
На участке АВ на груз кроме силы тяжести действуют постоянная сила Q, и сила сопротивления среды R, зависящая от скорости V груза (направлена против движения); трением груза о трубу на участке АВ пренебречь.
В точке В груз, не изменяя своей скорости, переходит на участок ВС трубы, где на него кроме силы тяжести действуют сила трения (коэффициент трения груза о трубу f ) и переменная сила F, проекция которой Fx.
Считая груз материальной точкой и зная расстояние АВ=l, найти закон движения груза на участке ВС.
Задача D3
Вариант-3
Тонкий гладкий стержень, расположенный в вертикальной плоскости, изогнут так, что состоит из прямолинейного участка и двух дуг окружностей, радиуса R=0.5 м, r=0.2 м, сопряжённых в точке К. На стержень нанизан шар весом Р, прикреплённый к пружине. Другой конец пружины закреплён в точке О. Длина пружины, в недеформированном состоянии равна l0. Шар начинает двигаться без начальной скорости из положения, определяемого углом ?. Достигнув точки В1, указанной на рисунке, шар освобождается от пружины и дальше движется под действием только силы тяжести.
Считать шар материальной точкой. Положение шара на дуге радиуса R, определяется углом ?.
Задача D4
Вариант-3
&