Technická mechanika I pro studijní obory SOŠ a SOU

Tato dvoudílná učebnice technické mechaniky si klade za cíl seznámit žáky studijních oborů SOU a  středních odborných škol  (SOŠ) se základy středoškolské mechaniky na takové úrovni, která jim umožní pochopit podstatu a funkci strojních součástí, částí strojů a zařízení a provádět potřebné jednoduché výpočty.
Obsah učebnice plně odpovídá učební osnově vyučovacího předmětu Technická mechanika a pokrývá všechny důležité oblasti mechaniky. Vzhledem k cílům a zaměření učiva mechaniky ve studijních oborech SOU a SOŠ bylo nutné omezit teoretickou složku učiva a hlavní pozornost zaměřit na oblast aplikační, to je na tu část učiva, která úzce souvisí s technickou praxí. Tomuto záměru je podřízena i metodika zpracování látky, realizovaná následující strukturou jednotlivých kapitol:
- nezbytný teoretický úvod, umožňující pochopení vlastní podstaty problému a přispívající k uvědomělému osvojení všech poznatků;
- metodicky správný a obecně platný postup řešení úloh a problémů;
- úlohy řešené a úlohy neřešené s výsledky.

V závěru každé kapitoly jsou uvedny kontrolní otázky, které prověří stupeň pochopení učiva žáky.
Největší pozornost je v učebnici věnována dvěma základním oblastem středoškolské mechaniky – statice tuhých těles a pružnosti a pevnosti, které jsou z hlediska potřeb studijních oborů SOU a SOŠ nejdůležitější. Pro učivo grafických metod statiky je zpracovaná speciální učební pomůcka (7).
Tato učebnice společně se Sbírkou úloh z technické mechaniky (5), Pracovním sešitem pro předmět mechanika (6) a učební pomůckou Grafické metody v technické mechanice (7) tvoří po strukturální, obsahové a metodické stránce jednotný, vzájemně se doplňující a úzce na sebe navazující didaktický celek. Jsou tedy vytvořeny základní podmínky k tomu, aby výuka technické mechaniky ve studijních oborech SOU a SOŠ byla co nejefektivnější a odpovídala všem didaktickým zásadám.

   I  ÚVOD DO TECHNICKÉ MECHANIKY

1. Význam a rozdělení mechaniky
2. Fyzikální veličiny používané v mechanice
3. Metody řešení úloh a problémů mechaniky
4. Základní zákony mechaniky

     Kontrolní otázky

  II.  STATIKA TUHÝCH TĚLES

1  Úvod do statiky tuhých těles

• 1.1  Úloha a význam statiky
• 1.2  Základní zákony - axiómy statiky
• 1.3  Síla. Určení síly. Rozklad síly
• 1.4  Moment síly. Moment soustavy sil. Dvojice sil
•        Kontrolní otázky

  2  Výslednice a rovnováha rovinné soustavy sil

• 2.1  Síly působící na jedné nositelce
• 2.2  Dvě různoběžné síly
• 2.3  Síly se společným působištěm
• 2.4  Rovnoběžné síly
• 2.5  Uvedení soustavy sil do rovnováhy jedinou silou
• 2.6  Uvedení soustavy sil do rovnováhy silou a silovou dvojicí
• 2.7  Rovnováha otočně uložených těles
•        Kontrolní otázky

   3  Prostorová soustava sil

• 3.1  Síly se společným působištěm
•        Kontrolní otázky

   4  Vazby a vazbové síly

• 4.1  Druhy a charakteristika vazeb
• 4.2  Způsob výpočtu vazbových sil - statické podmínky rovnováhy
• 4.3  Způsoby uložení těles. Statická určitost uložení
• 4.4  Určení vazbových sil u nosníku na dvou podporách
• 4.5  Určení vazbových účinků u nosníků vetknutých
•        Kontrolní otázky

    5  Příhradové konstrukce  - prutové soustavy

• 5.1  Statická a tvarová určitost příhradových konstrukcí
• 5.2  Zjištění sil v prutech styčníkovou metodou
• 5.3  Zjištění sil v prutech průsečnou metodou
•        Kontrolní otázky

    6  Těžiště

• 6.1  Těžiště základních rovinných geometrických útvarů
• 6.2  Těžiště složené rovinné čáry
• 6.3  Těžiště složené rovinné plochy
•         Kontrolní otázky

   7  Tření a pasívní odpory

• 7.1  Tření smykové
• 7.2  Tření čepové
• 7.3  Tření vláknové
• 7.4  Odpor proti valení
•        Kontrolní otázky 

    8  Mechanická práce

• 8.1  Mechanická práce síly stálé velikosti
• 8.2  Mechanická práce síly proměnné velikosti
•        Kontrolní otázky

    9  Povrch a objem rotačních těles

• 9.1  Povrch rotačních těles
• 9.2  Objem rotačních těles
•        Kontrolní otázky

  III   GRAFICKÉ METODY STATIKY

1  Výslednice a rovnováha rovinné soustavy sil

• 1.1  Síly působící na jedné nositelce
• 1.2  Dvě různoběžné síly
• 1.3  Síly se společným působištěm
• 1.4  Soustava rovnoběžných sil
• 1.5  Obecná soustava sil

 2  Vazbové síly nosníku na dvou podporách

• 2.1  Nosník zatížený soustavou rovnoběžných sil
• 2.2  Nosník zatížený obecnou soustavou sil

  3  Síly v prutech příhradových konstrukcí

• 3.1  Metoda styčníková
• 3.2  Metoda Cremona

   4  Těžiště

• 4.1  Těžiště složené čáry
• 4.2  Těžiště složené plochy
•         Kontrolní otázky

  IV   PRUŽNOST A PEVNOST

1  Úvod do pružnosti a pevnosti

• 1.1  Úloha a význam pružnosti a pevnosti
• 1.2  Způsoby zatížení strojních částí
• 1.3  Druhy namáhání a deformací strojních částí
• 1.4  Vnější síly. Vnitřní síly. Napětí. Dovolené napětí
• 1.5  Základní zákon pružnosti a pevnosti
•         Kontrolní otázky

  2  Namáhání na tah (tlak)

• 2.1  Napětí v tahu (tlaku)
• 2.2  Dimenzování strojních částí namáhaných na tah (tlak)
• 2.3  Deformace strojních částí namáhaných na tah (tlak)
• 2.4  Zvláštní případy namáhání na tah (tlak)
•        Kontrolní otázky

  3  Namáhání na smyk

• 3.1  Napětí ve smyku
• 3.2  Dimenzování strojních částí namáhaných na smyk
• 3.3  Střihání materiálu
•         Kontrolní otázky

  4  Kontrola stykových ploch na otlačení

     Kontrolní otázky

  5  Namáhání na krut

• 5.1  Napětí v krutu
• 5.2  Kvadratický moment průřezu a modul prořezu v krutu
• 5.3  Dimenzování hřídelů namáhaných na krut
• 5.4  Deformace hřídelů namáhaných na krut
• 5.5  Výpočet spirálových pružin
•        Kontrolní otázky

   6  Namáhání na ohyb

• 6.1  Napětí v ohybu
• 6.2  Kvadratický moment průřezu a modul průřezu v ohybu
• 6.3  Ohybový moment
• 6.4  Dimenzování nosníků namáhaných na ohyb
• 6.5  Deformace nosníků namáhaných na ohyb
•        Kontrolní otázky

   7  Zvláštní druhy namáhání

• 7.1  Namáhání na vzpěr
• 7.2  Namáhání složené
• 7.3  Tvarová pevnost a cyklické namáhání
• 7.4  Výpočet svarových spojů
•        Kontrolní otázky

   8  Staticky neurčité konstrukce

• 8.1  Staticky neurčité uložení při namáhání na tah (tlak)
• 8.2  Staticky neurčité uložení při namáhání na krut
• 8.3  Staticky neurčité uložení při namáhání na ohyb
•         Kontrolní otázky

   9  Experimentální metody pružnosti a pevnosti

       Kontrolní otázky

LITERATURA