Mehanika i čvrstoća

Uvodno predavanje.Povijesni razvoj mehanike.Definicija i podjela mehanike.Fizikalni temelji mehanike.Metode i ciljevi mehanike. Osnove vektorske algebre. Matematičke operacije s vektorima. Vektori u pravokutnomu koordinatnom sustavu. Ostali pojmovi i problemi vektorske algebre. Osnovni pojmovi statike krutih tijela. Aksiomi statike krutih tijela. Osnovni teoremi statike krutih tijela. Veze i reakcije veza. Klasifikacija sustava sila. Konkurentni sustav sila. Opći prostorni sustav sila. Sustav paralelnih sila. Ravninski sustav sila. Momentno pravilo. Klasifikacija sila, vektorski uvjeti ravnoteže. Kanonski uvjeti ravnoteže. Nekanonski uvjeti ravnoteže. Osnove grafostatike. Ravnoteža mehaničkih sustava. Prostorni sustav sila. Uvodna razmatranja i osnovni pojmovi o trenju. Analiza trenja klizanja na jednostavnim tehničkim napravama. Trenje remena, užeta i drugih savitljivih elemenata. Osnovni pojmovi i definicije geometrijskih značajki tijela, ploha i crta. Težišta jednostavnih i složenih tijela Momenti tromosti ravnog presjeka. Momenti tromosti tijela. Podjela konstrukcija. Rešetkaste konstrukcije. Statička određenost i neodređenost, ravninske i prostorne rešetke. Određivanje sila u štapovima metodom čvorova. Metoda presjeka. Ravni puni nosači. Vrste nosača, njihovo opterećenje i učvršćenje. Uzdužne i poprečne sile, momenti savijanja i uvijanja. Crtanje dijagrama Q i M. Osnovni pojmovi u nauci o čvrstoći. Vrste opterećenja. Zadaci i metode nauke o čvrstoći. Uvod i definicija naprezanja. Vektor naprezanja, normalno i posmično naprezanje. Tenzor naprezanja. Ravninsko stanje naprezanja. Deformacija. Pomak, duljinska, kutna deformacija. Ravninska deformacija. Međusobna ovisnost naprezanja i deformacija. Hookov zakon. Dopušteno i proračunsko naprezanje, faktor sigurnosti. Komponente unutarnjih sila u presjeku štapa. Osno opterećenje štapova. Uvijanje ravnih štapova okruglog presjeka, savijanje štapova.

1. integrirati osnovne aksiome i teoreme mehanike na određene problemske zadatke
2. analizirati redukciju skupa sila te opisati sustave sila
3. analizirati ravnoteže krutih tijela sa i bez trenja
4. identificirati problematiku ravnih nosača (greda, konzola, Gerberova greda
5. nacrtati dijagrame osnovnih unutarnjih veličina kod ravnih nosača
6. izračunati geometrijske značajke i momente tromosti jednostavnih i složenih tijela
7. analizirati osnovne pojmove nauke o čvrstoći te osnovna mehanička opterećenja
8. izračunati naprezanja, deformacije i pomake štapnih konstrukcija

Obavezna literatura

• Alfirević,I. Saucha, J., Tonković,Z., Kodvanj, J., Uvod u mehaniku I.
  Statika krutih tijela, Golden marketing, Zagreb, 2010.
  Alfirević,I. Saucha, J., Tonković,Z., Kodvanj, J., Uvod u mehaniku II.Statika krutih tijela, Golden marketing,
  Matejiček, F., Semenski, D., Vnučec, Z., Uvod statiku sa zbirkom zadataka, Golden marketing, Zagreb, 2005.
  Russell C. Hibbeler, Engineering Mechanics: Statics (13th Edition), Prentice Hall, 2012,
  Bazjanac, D.: Tehnička mehanika, I. dio, Statika. Tehnička knjiga, Zagreb, 1963.
  Alfirević, I., Nauka o čvrstoći, Tehnička knjiga, Zagreb, 1989.