ЧАСТЬ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА 

РАЗДЕЛ 1. СТАТИКА

Тема 1.1 Основные понятия статики

1. Назовите разделы теоретической механики и укажите, какие вопросы в них изучают.

2. В чем общность понятий абсолютно твердого тела и материальной точки и в чем их различие?

3. Дайте определение силы.

4. Какие системы сил называют статически эквивалентными?

5. Что такое равнодействующая система сил, уравновешивающая сила?

6. Сформулируйте аксиомы статики.

7. Что называется связью?

8. Что такое реакция связи?

9. Перечислите и зарисуйте  виды связей. Укажите направления соответствующих им реакций.

Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил

1.Как  геометрическим  способом  находится  равнодействующую  плоской системы схо­дящихся сил? Придумайте пример и зарисуйте

2. Что называется проекцией силы на ось? В каком случае проекция силы на ось равна  нулю?

3. Как найти силовое значение и направление равнодействующей системы сил, если заданы проекции составляющих сил на две взаимно-перпендикулярные оси

4. Сформулируйте и запишите  аналитические  условия  равновесия плоской системы сходя­щихся сил.

5. Определение равнодействующей аналитическим способом ( формулы возьмите  из предыдущего ответа)

Для заданной системы сходящихся сил (рис 1)  определить проекции равнодействующей на оси Х и У: F_Σх и F_Σу.

Тема 1.3. Пара сил

1. Что такое пара сил?

2. Что такое момент пары сил, плечо пары сил?

3. Сформулируйте условие равновесия системы пар сил.

Тема 1.4. Плоская система произвольно расположенных сил

1. Что такое момент силы относительно точки? Как берется знак момента силы относительно точки? Что называется плечом силы?

2. В каком случае момент силы относительно точки равен нулю?

3. Что такое главный вектор и главный момент плоской системы сил?

4. Сформулируйте теорему Вариньона.

5. Сформулируйте аналитические условия равновесия плоской системы произ­вольно расположенных сил.

6. Укажите три вида уравнения равновесия плоской системы произвольно рас­положенных сил.

7. Какие нагрузки называются сосредоточенными и распределенными?

8. Что такое интенсивность равномерно распределенной нагрузки?

9. Как найти числовое значение, направление и точку приложения равнодей­ствующей равномерно распределенной нагрузки?

10. Определение опорных реакций балочных  систем

Для заданных балочных систем (рис 2):

а).Показать реакции, возникающие в опорах А и В под действием внешних сил;

б) Записать уравнения равновесия для определения балочных опор;

в) Как производится проверка правильности решения?

Тема 1.5. Пространственная система сил

1. Напишите уравнения равновесия для пространственной системы сходящихся сил.

2. Что такое момент силы относительно оси? В каких случаях момент силы отно­сительно оси равен нулю?

3. Напишите уравнения равновесия для произвольной пространственной систе­мы сил.

Тема 1.6. Центр тяжести тела

1. Что такое центр параллельных сил?

2. Как найти координаты центра параллельных сил?

3. Что такое центр тяжести тела?

4. Как найти центр тяжести прямоугольника, треугольника, круга?

5. Как найти координаты центра тяжести плоского составного сечения?

6. Центр тяжести

а ) В каком случае для определения центра тяжести достаточно определить одну координату расчетным путем?

б)  Как учитывается площадь отверстия в фигуре  3 в формуле для определения центра тяжести фигуры?

Тест №1 по основам статики

1. Что изучает  статика ?

1) статика изучает силы, их действия, сложение, разложение и равновесие их.

2) статика изучает статистические движения тел

3) статика изучает механическое движение тел

2. На какие разделы делится теоретическая механика?

1) статика, кибернетика, механика.

2) статика, кинематика, динамика.

3) кинематика, механика, кибернетика.

3. Когда расстояние между двумя точками тела остается неизменным его называют

1) абсолютно твердым телом

2) прочным телом

3)материальным телом.

4. Векторная величина, представляющая собой меру механического воздействия одних тел на другие – это

1) механическое воздействие;

2) сила;

3) удар.

5. Материальной точкой называется

1) абсолютно твердое тело, размерами которого можно пренебречь, сосредоточив  всю массу тела в точке.

2) точка, сосредоточенная в центре тела

6. Действия различных  систем сил на одно и то же твердое тело,  которые производят одинаковые воздействия, называются:

1) эквивалентными;

2) внутренними;

3) внешними.

7. Если система сил эквивалентна одной силе, то эта сила называется

1) уравновешенной

2) равнодействующей

3) сосредоточенной

8. На чем базируются все теоремы и уравнения статики?

1) на законах статики

2)  на наблюдениях

3) на аксиомах

9. Назовите единицу измерения силы?

1) Паскаль. 3) Ньютон.

2) Герц. 4) Джоуль

10. Какой прибор служит для статистического измерения силы?

1) амперметр; 3) гироскоп;

2) динамометр; 4) силомер;

11. Что называется моментом силы относительно точки (центра)?

1) Произведение модуля этой силы на время её действия.

2) Отношение силы, действующей на тело, к промежутку времени, в течение которого эта сила действует.

3) Произведение силы на квадрат расстояния до точки (центра).

4) Произведение силы на кратчайшее расстояние до этой точки (центра).

12. Когда момент силы считается положительным?

1) Когда под действием силы тело движется вперёд.

2) Когда под действием силы тело вращается по ходу часовой стрелки.

3) Когда под действием силы тело движется назад.

4) Когда под действием силы тело вращается против хода часовой стрелки

РАЗДЕЛ 2. ЭЛЕМЕНТЫ КИНЕМАТИКИ  И ДИНАМИКИ

Тема  2.1  Кинематика точки
1. В чем заключается относительность понятий покоя и движения? Приведите примеры.

2. Дайте определения   основных понятий кинематики:  траектория, расстояние, путь, скорость, ускорение, время.

3. Какими способами может быть задан закон движения точки?

4. Как направлен вектор мгновенной  скорости точки при криволинейном движе­нии?

5. Как направлены касательное и нормальное ускорения точки?

6. Какое движение совершает точка, если касательное ускорение равно нулю, а нормальное не изменяется с течением времени?

7. Как выглядят кинематические графики при равномерном и равнопеременном движении? Зарисуйте графики скорости ускорения пути .

Тема 2.2  Простейшие движения твердого тела
1. Какое движение твердого тела называется поступательным?

2. Перечислите свойства поступательного движения твердого тела.

3. Дайте определение вращательного движения твердого тела вокруг неподвиж­ной оси.

4. Как записывается в общем виде уравнение вращательного движения твердого тела?

5. Напишите формулу, устанавливающую связь между частотой вращения тела п и угловой скоростью вращения ω.

6. Дайте определение равномерного и равнопеременного вращательного движе­ния.

7. Какая дифференциальная зависимость существует между угловым перемеще­нием, угловой скоростью и угловым ускорением?

8. Какая зависимость существует между линейным перемещением, скоростью и ускорением точек вращающегося тела и угловым перемещением, скоростью и уско­рением тела.

Тема 2.3. Основные понятия и аксиомы динамики
1. Сформулируйте первую аксиому динамики (принцип инерции) и вторую ак­сиому динамики (основной закон динамики точки).

2. Сформулируйте две основные задачи динамики.

3. Изложите третью аксиому динамики (закон независимости действия сил) и четвертую аксиому (закон равенства действия и противодействия).

Тема 2.4. Работа и мощность

1. Как определяется работа постоянной силы на прямолинейном пути?

2. Что называется мощностью?

3. Что такое механический коэффициент полезного действия?

4. Запишите  формулу, позволяющую определить вращающийся момент через передаваемую мощность и угловую скорость вращения тела при равномерном враще­нии.

Тест №2 по основам кинематики и динамики

1. Что изучает  кинематика?

1) Движение тела под действием приложенных к нему сил.      

2) Виды равновесия тела.

3) Движение тела без учета действующих на него сил.

4) Способы взаимодействия тел между собой.

2. Раздел механики, в котором изучается движение материальных тел под действием приложенных к ним сил – это

1) статика;

2) динамика;

3) кинематика.

3. Основной закон динамики

1) устанавливает связь между ускорением и массой  материальной точки и силой

2) Масса является мерой инертности материальных тел  в их поступательном движении

3) Всякому действию соответствует равное и противоположно направленное противодействие

4. Тело массой 5 кг движется по горизонтальной прямой. Сила трения равна 6 Н. Чему равен коэффициент трения?

1) 8,3  3) 1,2

2) 0,83  4) 0,12

5. Единицы измерения работы в Международной системе единиц (СИ)

1) джоуль 2)ньютон  3)паскаль

6. Отношение полезной работы к полной затраченной работе – это

1) мощность

2) КПД

3) первый закон динамики

ЧАСТЬ  3. ОСНОВЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Тема 3.1. Основные положения

1. Для чего изучается сопротивление материалов?

2. Чем отличается упругая деформация от пластичной?

3. Следует ли учитывать изменение размеров тел при составлении уравнений равновесия сил, приложенных к нему?

4. В каких случаях при действии на тело нескольких сил эффект действия каж­дой силы можно считать независимым от действия других сил? Какое название но­сит этот принцип?

5. Какими расчетными схемами заменяются реальные объекты расчета?

6. Почему нельзя определить внутренние силовые факторы в произвольном се­чении, рассматривая равновесие всего тела в целом?

7. В чем заключается метод сечений?

8. Можно ли с помощью метода сечений установить закон распределения внут­ренних силовых факторов по проведенному сечению?

9. Что такое напряжение? Какова размерность напряжения?

Тема 3.2. Растяжение и сжатие

1. В каком случае брус испытывает деформацию растяжения или сжатия?

2. Каков закон изменения нормальных напряжений по площади поперечного сечения при растяжении и сжатии?

3. Влияет ли форма поперечного сечения на значение напряжений, возникаю­щих при растяжении и сжатии?

4. Что называется эпюрой нормальных сил и эпюрой нормальных напряжений?

5. Для чего строят эпюры N ?sи? Какое поперечное сечение бруса называется опасным? 

6. Что такое модуль продольной упругости материала, какова его размерность?

7. Что такое жесткость сечения бруса и жесткость бруса при растяжении (сжа­тии)?

8. Какова цель механических испытаний материалов?

9. Каковы характеристики пластичных свойств материалов?

10. Механические испытания материалов

а) К каким группам относятся материалы, диаграммы которых представлены на рисунках а, б и в?

б) Укажите  основные характеристики прочности на диаграмме растяжения в варианте а.

Тема 3.3. Геометрические характеристики плоских сечений

1. Что такое статический момент сечения?

2. Что такое осевой и центробежный моменты инерции плоского сечения?

3. Изменяются ли центробежные и осевые моменты инерции при повороте осей? При параллельном переносе?

4. Что такое главные центральные оси инерции?

5. Какая связь существует между моментами инерции относительно параллель­ных осей, из которых одна является центральной?

6. Напишите формулы для вычисления осевых моментов инерции для прямоу­гольника, равнобедренного треугольника, круга и кольца.

7. Как определяют осевые моменты инерции сложных составных сечений?

Тема 3.4. Изгиб 

1. В каком случае балка работает на изгиб?

2. Что такое чистый и поперечный изгиб? Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях бруса в этих случаях?

3. Каким методом определяют внутренние силовые факторы, действующие в поперечных сечениях на изгиб?

4. Чему равна поперечная сила и изгибающий момент в произвольном сечении балки при изгибе?

5. Для чего строятся эпюры поперечных сил и изгибающих моментов?

6. Сформулируйте правило знаков для поперечной силы и изгибающего мо­мента.

7. Как меняется характер эпюр поперечных сил и изгибающих моментов в точ­ках приложения сосредоточенных, сил и моментов?

8. Напишите формулы для определения осевых моментов сопротивления при изгибе для прямоугольника, круга и кольца.

9. Изгиб прямого бруса

а) Для какого варианта эпюра поперечных сил построена верно?

б) На каком участке бруса эпюра изгибающих моментов имеет вид квадратной параболы?

Тема 3.5. Сдвиг и кручение

1. В чем состоит деформация сдвига?

2. Что такое модуль сдвига и как он связан с модулем продольной упругости?

3. Как определяется крутящий момент в произвольном сечении?

4. Какая зависимость существует между передаваемой валом мощностью, враща­ющим моментом и угловой скоростью?

5. На каких гипотезах и допущениях основаны выводы формул для определения касательных напряжений и углов поворота сечений при кручении бруса круглого сечения?

6. Каков закон изменения касательных напряжений по площади поперечного сечения при кручении?

7. Что является геометрическими характеристиками сечения вала при кручении?

8. Почему выгоднее применять валы кольцевого, а не сплошного сечения?

Тема 3.6. Изгиб и кручение. Гипотезы прочности

1. Почему в случае одновременного действия изгиба и кручения оценку про­чности производят, применяя гипотезы прочности?

2. Приведите примеры деталей, работающих на изгиб с кручением.

3. Какие точки поперечного сечения являются опасными, если брус круглого поперечного сечения работает на изгиб с кручением?

Тема 3.7. Устойчивость центрально-сжатых стержней

1. На примере сжатого стержня объясните явление потери устойчивости.

2. Что такое критическая сила?

3. Что такое гибкость стержня и предельная гибкость материала? От каких фак­торов они зависят?

4. Какое сечение стержня (сплошное или кольцевое) более рационально с точки зрения устойчивости и почему?

Тест №3 по основам сопротивления материалов

1. При расчете заклепочных соединений на смятие учитывается:

1) наименьшая толщина склепываемых элементов

2) наибольшая толщина склепываемых элементов

3) толщина всех склепываемых деталей

4) диаметр заклепки

2. Твердость – это

1) Способность материала, не разрушаясь, воспринимать внешние механические воздействия.

2) Способность материала давать значительные остаточные деформации, не разрушаясь.

3) Способность материала сопротивляться проникновению в него  другого тела практически не  получающего остаточных деформаций.

3. Прочность это:

1) способность конструкции выдерживать заданную нагрузку не разрушаясь и без появления остаточных деформаций.

2) способность конструкции сопротивляться упругим деформациям.

3) способность конструкции сохранять первоначальную форму упругого равновесия.

4) способность конструкции не накапливать остаточные деформации.

4. Как называется график зависимости между растягивающей силой и соответствующим удлинением образца материала?              

1) Спектрограмма  3) Голограмма

2) Томограмма   4) Диаграмма

5. Пластичность – это

1) Способность материала, не разрушаясь, воспринимать внешние механические воздействия.

2) Способность материала давать значительные остаточные деформации, не разрушаясь.

3) Способность материала восстанавливать после снятия нагрузки свои первоначальные формы и размеры.

4) Способность материала сопротивляться проникновению в него другого тела практически не получающего остаточных деформаций

6. Что называется изгибом?

1) Это такой вид деформации, при котором возникают только касательные напряжения

2) Это такой вид деформации, при котором в поперечном сечении бруса возникают изгибающие моменты

3) Это такой вид деформации, при котором возникают поперечные силы

4) Это такой вид деформации, при котором возникают продольные силы

7. Как называется брус, работающий на изгиб?

1)  массив; 3) балка;

2) консоль; 4) опора.

ЧАСТЬ 4. ОСНОВЫ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Тема 4.1 Основные понятия и определения

1 Что рассматривается в разделе курса « Детали машин»?

2 Какая разница между машиной и механизмом?

3 Какие детали называются деталями общего назначения?

4 Каковы условия  определяющие рациональность конструкции машин и ее узлов?

5 Каково значение взаимозаменяемости и стандартизации в машиностроении?

6 Что такое унификация деталей и сборочных единиц  и каково ее значение в машиностроении?

7 Каковы основные критерии работоспособности и расчета деталей машин?

Тема 4.2. Передаточные механизмы

1. Чем вызвана необходимость механических передач?

2. По каким признакам классифицируют механические передачи?

3. Какими основными параметрами характеризуются передачи?

4. Что называется передаточным отношением?

5. В каких случаях целесообразно применять фрикционные передачи?

6. Какими достоинствами и недостатками обладают фрикционные передачи?

7. Какие устройства называются вариаторами?

8. Каковы достоинства и недостатки зубчатых передач?

9. Как классифицируются зубчатые передачи?

10. Какие передачи называют открытыми и какие закрытыми?

11. В чем заключаются преимущества и недостатки косозубых передач по срав­нению с прямозубыми?

12. В каких случаях применяют конические зубчатые передачи? Каковы недо­статки передачи коническими зубчатыми колесами?

13. Назовите достоинства и недостатки червячных передач по сравнению с зуб­чатыми. В каких случаях применяется червячная передача?

14. Какими достоинствами и недостатками обладают ременные передачи по срав­нению с другими видами передач?

17. Укажите достоинства и недостатки цепных передач и области их примене­ния.

Тема 4.3. Валы, оси. Направляющие вращательного движения

1 В чем заключается разница между валом и осью?

2  Какие виды валов различают?

3 Что называется шипом шейком и пятой?

4 Какими недостатками обладают подшипники скольжения?

5 Какова роль смазки в подшипниках скольжения?

6  Каковы достоинства и недостатки подшипников качения по сравнению с подшипниками скольжения?

Тема 4 4 Соединение деталей

1 Выполните  эскизы характерных типов сварных швов

2 Какие способы подготоки стыков под сварку вы знаете?

3 Как рассчитываются стыковые сварные швы нагруженные осевой силой

4 Как классифицируются резьбы  по геометрической форме и назначению ?

5 Почему для болтов (винтов шпилек) применяют треугольную резьбу ?

6 Как различают болты и винты по форме головок?

Кроссворд по деталям машин

По горизонтали:

2. Деталь, преобразовывающая непрерывное вращательное движение в возвратно-поступательное

5. Система торможения двигателем и трансмиссией в грузовиках, автобусах, тракторах

10. Вредное скольжение

12. Устранение излишнего многообразия изготовленных деталей

13. Инструмент для обкатки

14. Система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых тел в требуемое движение других твердых тел

16. Цилиндрический стержень, имеющий винтовую нарезку с обоих концов

17. Вторая гайка

20. Машина, в которой все процессы происходят без участия человека

22. Предмет или набор предметов, изготовляемых на предприятии

По вертикали

1. Изделие, являющееся частью машины, изготовленное из однородного по структуре и свойствам материала без применения каких-либо сборочных операций 

2. Упругий элемент, предназначенный для накапливания и поглощения механической энергии 

3. Процесс соединения металлических частей 

4. Цилиндрический стержень круглого поперечного сечения 

6. Диск позволяющий поставленному на него телу катиться, а не скользить 

7. Свойство материала сопротивляться разрушению под действием нагрузки 

8. Неподвижное звено 

9. Устройство, выполняющая механические движения, для преобразования энергии 

11. Свойство деталей обеспечивающее возможность их использовать при сборке без дополнительной обработки 

13. Машина, предназначенная для преобразования любой энергии в механическую 

15. Массивное вращающееся колесо, использующееся в качестве накопителя (инерционный аккумулятор) кинетической энергии 

16. Проволока полукруглого поперечного сечения, сложенная вдвое и пропущенная через гайку и болт 

18. Равномерно расположенные выступы или впадины постоянного сечения, образованные на боковой цилиндрической или конической поверхности по винтовой линии с постоянным шагом 

19. Звено, совершающее вращение вокруг неподвижной оси 

21. Деталь машины, механизма, прибора цилиндрической или конической формы (с осевой симметрией), имеющая осевое отверстие, в которое входит сопрягаемая деталь