Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.PODSTAWYWYTRZYMAŁOŚCIMATERIAŁÓW
IKONSTRUKCJI
1.1.Statykaciałasztywnego
Ważnaczęśćfizykizajmującasiębadaniemruchuciałmaterialnychwzględem
otoczenianazywasięmechaniką.Mechanikajakodyscyplinanaukowajestdzia-
łemfizykiidziałemmatematyki.Wzależnościodsposobuanalizyruchumechani-
kałączypojęciamającewymiarfizyczny(np.masa,siła)zabstrakcyjnymipoję-
ciamimatematycznymi(np.momentwektora,momentbezwładności).Szczególną
rolęwbadaniuzjawiskaruchuodgrywateżczas.Wartozwrócićuwagęnato,że
rozwójmatematykiimechanikijestściślepowiązany,gdyżpotrzebaopisuzjawisk
mechanicznychwygenerowałanowepojęciamatematyczne,takiejakpochodne
funkcji,całkiirachunekróżniczkowy.Szczególneznaczeniemajątrzyfundamen-
talneprawaNewtonaz1687r.IssacNewtonjesttwórcądziałumechanikinazy-
wanegowspółcześniemechanikąnewtonowską,stosowanegorównieżwXXIw.
(problemtenzostanieopisanywdalszejczęścipodręcznika).WczasachNewtona
matematyka,fizykaimechanikastanowiłyjedność.
Mechanikajakonaukabadazjawiskaodkrywanezzastosowaniemmetodipo-
jęćfizyki.Doopisutychzjawiskstosowanenarzędziamatematyki.Rozwój
mechanikijestzwiązanyzpostępemtechnicznym,generującymnowezjawiska,
częstowymagającenowego,szerszegospojrzenianaichcharakteriskutkiwsferze
fizyki,matematykioraztechniki.
Tradycyjnypodziałmechanikiwiążesięzpojęciemciałasztywnego
(rigidbody)ijestnastępujący:
-STATYKA(statics)-częśćmechanikizajmującasiębadaniemrównowagiciał
materialnych,
-KINEMATYKA(kinematics)-częśćmechanikizajmującasiębadaniemgeo-
metriiruchuwczasiebezuwzględnieniaczynnikówwywołującychtenruch,
-DYNAMIKA(dynamics)-częśćmechanikibadającazależnościmiędzyru-
chemajegoprzyczynami(siłamiwywołującymitenruch).
Dynamikabadazjawiskazwiązanezruchemciał,uwzględniającmasęiczas
jakojegoparametry.Poznawaniemechanikinależałobyrozpocząćodogólnych
dynamicznychprawtegoruchu,coodpowiadapodejściunodogółudoszczegółu”,
zwanemuteżdedukcyjnym.Powprowadzeniuuproszczeń(pominięciusiłjako
przyczynruchuinieuwzględnieniumasyciała)przechodzisiędokinematyki,
apopominięciuczasu-dobadaniawarunkówrównowagiciał,czylistatyki.
Wtympodejściustatykaikinematykatraktowanejakoszczególneprzypadki
dynamiki.Podejścieopartenaprawachdynamikiwymagadobrejznajomościma-
tematykiwyższej,azwłaszczarachunkuróżniczkowego.