Obi-Wan Kenobi mester szerint az Erő az, amely körülvesz és átjár mindent. Egyesek istenként gondolnak rá, mások egy megmagyarázhatatlan hatalomként tekintik. Az erő nemcsak a sci-fi filmekben jelenik meg, hanem a hétköznapi életben is. Erők működnek akkor is, ha futunk, ha autót vezetünk, ha eldobjuk a labdát, ha felemeljük a hátizsákot, ha meghajlítunk egy lemezt, ha behajtunk egy csavart vagy ha esztergálunk. A felsorolt műveletek elvégzése csak az erő segítségével lehetséges.
A mechanika magyarázatot ad arra, mi is az az erő, amely körülvesz bennünket. A könyvben megnézzük, mivel foglalkozik ez a tudományterület, ez a tantárgy. A könyv tehát a mechanika alapjainak megértésében segít, az alábbi részek áttanulmányozásával:
- Statika: az erők hatására nyugalomban, azaz egyensúlyban lévő szerkezetek vizsgálata.
- Merev testek statikája (Statika): a tananyagrész majd segít meghatározni a szerkezetekre ható erők hatására ébredő ellenerőket.
- Szilárd testek statikája (szilárdságtan): a tananyagrész segít majd a gépek, szerkezetek szilárdsági méretezésében.
A könyvet a következő módon célszerű használni:
1. Válaszadás a ráhangoló feladatokra, amennyiben van ilyen.
2. Az új elméleti anyag figyelmes elolvasása, szükség esetén többször.
3. A definíciók, tételek, képletek kijegyzetelése.
4. A mintafeladatok megértése (képletfelírás, behelyettesítés, átrendezés, megoldás, végeredmény, mértékegység).
5. Házi feladatok megoldása.
Élvezetes és eredményes munkát kíván a szerző és a kiadó!
„Az Erő legyen veletek!” (George Lucas)
1.1. Az erő fogalma, mértékegysége, ábrázolása
7
1.2. Az erőrendszer, az eredő erő
10
1.3. Erők eredőjének meghatározása
11
1.3.1. Közös hatásvonalú erők eredője
11
1.3.2. Közös metszéspontú erők eredője
11
1.4. Erők felbontása összetevőkre
15
1.5. Közös támadáspontú erők eredőjének meghatározása számítással
18
2. A statika alaptételei
21
3.1. Az erő forgatónyomatéka
25
3.3. Nyomatéki tétel, párhuzamos erők eredője
28
4. Kényszerek, síkbeli összetett szerkezetek statikai vizsgálata
31
4.2. Síkbeli összetett szerkezetek statikai vizsgálata
32
4.3. A vizsgálat lépései (összefoglaló)
38
5.2. Koncentrált erővel terhelt, egyszerű kéttámaszú tartók statikai vizsgálata
40
5.2.1. A tartóra merőleges, koncentrált erővel terhelt kéttámaszú tartók
40
5.2.2. Ferde koncentrált erővel terhelt kéttámaszú tartók
45
5.3. Koncentrált erővel terhelt konzolos kéttámaszú tartók statikai vizsgálata
48
5.4. Megoszló terheléssel terhelt kéttámaszú tartók statikai vizsgálata
52
5.5. Vegyes terheléssel terhelt kéttámaszú tartók statikai vizsgálata
58
5.6. Egyik végén befogott tartók
64
6. A keresztmetszet jellemzői
73
6.1. A keresztmetszet területe
73
6.2. A keresztmetszet súlypontja
74
6.2.1. Egyszerű síkidomok súlypontja
74
6.2.2. Összetett síkidomok súlypontja
75
6.3. A keresztmetszet statikai nyomatéka, inercianyomatéka és keresztmetszeti tényezője
81
6.3.1. Statikai nyomaték
81
6.3.2. Inercianyomaték
81
6.3.3. Keresztmetszeti tényező
83
6.4. Gyakorlati alkalmazás
84
6.5. Cső és zárt szelvény inercianyomatéka és keresztmetszeti tényezője
86
6.5.1. Csőkeresztmetszet
86
7. Az igénybevételek és a mechanikai feszültség
89
7.1. Az igénybevétel és a mechanikai feszültség
89
7.2. A méretezés és az ellenőrzés
91
8. Egyszerű igénybevételek
93
8.1. Húzó igénybevétel
93
8.1.1. Feszültségeloszlás a keresztmetszetben
93
8.1.2. A húzás alakváltoztató hatása
96
8.2. Nyomó igénybevétel
99
8.2.1. Nyomó igénybevétel az anyag belsejében
99
8.2.2. Nyomó igénybevétel az anyag felületén
103
8.3. Nyíró igénybevétel
106
8.3.2. Hajlítással párosult nyírás
110
8.4. Hajlító igénybevétel
112
8.4.1. Feszültségeloszlás a keresztmetszetben hajlításnál
112
8.4.2. Hajlítás alakváltoztató hatása
116
8.5. Csavaró igénybevétel
119
8.5.1. Feszültségeloszlás a keresztmetszetben csavarásnál
119
8.5.2. A csavarás alapösszefüggése
119
8.5.3. Motorral forgatott tengelyek méretezése
120
8.5.4. Csavarás alakváltoztató hatása
123
9. Összetett igénybevétel
129
9.1. Egyirányú összetett igénybevétel
129
9.2. Többirányú összetett igénybevétel
133
9.2.1. Tengelyek méretezése összetett igénybevételre
134
10. Ismétlődő igénybevétel
137
10.1. A kifáradás jelensége
137
10.2. Az ismétlődő igénybevételek csoportosítása időbeli lefolyásuk alapján
138
10.3. Kifáradási diagram (Wöhler-görbe)
139
Tanterv: 2020
Ágazat: gépészet
Szakma: gépgyártás-technológiai technikus
Tanulási terület, tantárgy: Gépészeti ismeretek és gyártástervezés - Műszaki számítások - A mechanika alapjai
Ágazat: gépészet
Szakma: gépész technikus (CAD-CAM)
Tanulási terület, tantárgy: Műszaki ismeretek - Mechanika - Statika, Szilárdságtan
Ágazat: gépészet
Szakma: gépész technikus (ipar)
Tanulási terület, tantárgy: Gépészeti ismeretek - Mechanika - Statika, Szilárdságtan
