Прикладная механика: сущность понятия
Прикладной механикой называют такой раздел механики, в котором ее выводы и методы применяют для решения задач проектирования, строительства и эксплуатации сооружений.
Данный термин очень близок к таким понятиям как «строительная» либо «техническая» механика. Он объединяет в себе дисциплины строительного направления, с которыми встречаются студенты при обучении, в «строительной механике», «сопротивлении материалов», «теоретической механике», принимая в расчет железобетонные, металлические, и многие другие виды конструкций.
Также прикладная механика является одной из главных учебных дисциплин всех инженерно-технических вузов. Очень широко она применяется именно в инженерной практике при проектировании различных инженерных конструкций, машин и приборов. При этом составной частью прикладной механики является сопротивление материалов, то есть раздел механики деформируемого твердого тела, и в котором рассматривают довольно упрощенные расчетные модели, а также изучают только общие методы расчета. Данные методы дают возможность применять самые ясные и простые подходы при оценивании прочностных возможностей разных конструктивных элементов только при внешних воздействиях.
В первую очередь, "прикладной механикой" называют дисциплину, которая представляет основу для общетехнической подготовки инженеров, но не машиностроительных направлений.
Существует отдел прикладной механики, который является разделом технической механики, рассматривающий основы конструирования и расчета узлов и деталей общего назначения, встречающихся в разных машинах, установках и механизмах.
В зависимости от физических свойств изучаемы объектов и их размеров механику делят на:
- Неклассическую или неньютоновую: это часть физики, исследующая объекты макромира и микромира, учитывая пространственно-временную зависимость.
- Классическую: она рассматривает объекты с обозримой протяженностью и при их изучении свойства времени и пространства считает постоянными.
При этом в зависимости от всех особенностей моделей реальных объектов классическую механику можно разделить на: теоретическую механику, то есть с моделью совершенно твердого тела; механику сплошной среды с моделью деформируемого тела.
Главным методом при исследовании в механике можно назвать гипотетико-дедуктивный. Суть его заключена в выдвижении гипотезы, которая должна быть подтверждена или опровергнута опытом.
Цели и задачи прикладной механики
При освоении дисциплины «Прикладная механика» можно выделить следующие цели:
- Сформировать навыки проектно-конструкторской, организационно-управленческой и производственно-технологической деятельности.
- Освоить основы теории машин и механизмов, теорию расчета и конструирования, работы узлов и деталей общего назначения, которые широко применяются именно в пищевых оборудованиях и машинах.
- Приобретение новых знаний, формирование умений и навыков, изучая специальные дисциплины.
- Изучить общие принципы конструирования и проектирования, построение алгоритмов и моделей расчета типовых изделий машиностроения, учитывая главные критерии работоспособности, необходимые при оценке надежности действующего оборудования отрасли при эксплуатации.
- Изучить динамические, кинематические, силовые и структурные свойства основных видов механизмов, умение исследовать и проектировать данные схемы.
- Научить основам проектирования механизмов и машин, рациональному выбору необходимого типа привода машины и составляющих его узлов, довольно грамотному подходу при эксплуатации любых механизмов.
- Приобрести навыки конструирования и проектирования, обеспечивающих выбор форм, материалов, способов и размеров создания типовых изделий машиностроения.
- Изучить общие принципы всех расчетов для типовых изделий машиностроения.
Место прикладной механики в структуре профессиональной подготовки специалиста
Прикладную механику относят к циклу ОПД – С3. Также прикладная механика является основой общепрофессиональной подготовки (ОПД) инженеров. Именно как комплексная дисциплина «Прикладная механика» включает в себя положение курсов «Детали машин», «Теории машин и машинных механизмов». Весь курс «Прикладной механики» является завершающей и общепрофессиональной подготовкой студента. Существуют теоретические дисциплины, необходимые для изучения прикладной механики: сопротивление механизмов; инженерная графика и начертательная геометрия; прикладная математика и математика; физика; материаловедение; теоретическая механика.
Для того, чтоб изучать Прикладную механику необходимо знание вопросов предыдущих дисциплин: общей физики (то есть основы классической механики), еоретической механики, компьютерной и инженерной графики.
При этом теоретическая механика предшествует таким дисциплинам именно профессионального цикла: автоматизация технологических производств и процессов; производственное оборудование и его эксплуатация, робототехнические комплексы и системы высшей математики (то есть элементы аналитической геометрии, векторной алгебры, интегрального и дифференциального исчисления).
Можно выделить общие требования именно к содержанию и уровню освоения данной дисциплины (то есть умения и знания, владения и компетенции студентов, сформированные в итоге освоения дисциплины). В итоге приобретаемый, при освоении теоретической механики, весь комплекс навыков, умений и знаний необходим для научной базы при формировании компетенций, которые предусмотрены образовательной программой. То есть: овладеть полной системой научных знаний об окружающем мире; способность приобретать самостоятельно новые знания с применением современных информационных и образовательных технологий; способность применять базовые знания в области естественных, экономических, гуманитарных и математических наук в профессиональной деятельности.
