Mechanika gruntów  

Dodano: 03-04-2012, Tagowanie:

Mechanika gruntów jako dział techniki jest naturalną konsekwencją rozwoju budownictwa lądowego i hydrotechnicznego, ponadto zajmuje się także bezpiecznym składowaniem odpadów. Dzięki mechanice gruntów rozwinęła się metodologia obliczeń dotyczących posadowień budowli oraz ich wpływu na sąsiednie grunty. Mechanika gruntów łączy w sobie zagadnienia mechaniki inżynieryjnej, geomechaniki, geologii i mechaniki materiałów. Celem mechaniki gruntów jest opisanie zjawisk, jakie zachodzą w gruntach, na których planowane jest postawienie budowli albo w których będą wykonywane inne prace inżynierskie. Mechanika gruntów jest ściśle powiązana z geotechniką i odpowiada przede wszystkim za część teoretyczną planowanego przedsięwzięcia inżynierskiego, a więc za projektowanie budowli ziemnych, projektowanie posadowień budynków, planowanie składowania opadów i rozwiązywanie problemów specjalnych, na przykład dotyczących stawiania budowli na szczególnie trudnym terenie. Na etapie projektowania należy właściwie dobrać rodzaj materiału stosownie do charakteru podłoża, opracować metody odpowiedniego wzmocnienia struktury obciążonych budowlami gruntów oraz wybrać odpowiednie metody obliczeniowe do wyznaczania stateczności i odkształceń. Do najważniejszych zagadnień mechaniki gruntów zalicza się naprężenia w gruncie, odkształcalność gruntów, wytrzymałość gruntów na ścinanie, ściśliwość gruntów oraz stateczność zboczy. W mechanice gruntów grunt traktowany jest jako mieszanka fazy stałej, ciekłej i gazowej, a między wszystkimi tymi fazami zachodzą różne oddziaływania, co ostatecznie wpływa na fizyczne właściwości gruntów. Właściwości te są podstawą do klasyfikacji gruntów, dzięki czemu można później wstępnie określić, jak powinny wyglądać roboty budowlane. Cechy fizyczne i mechaniczne gruntów są badane w warunkach laboratoryjnych.

Układ odniesienia  

Dodano: 05-04-2012, Tagowanie:

Układ odniesienia jest jednym z najważniejszych pojęć w mechanice, ponieważ niejako od układu odniesienia zaczynają się dalsze rozważania i obliczenia problemów technicznych. Układ odniesienia może być pojedynczym punktem albo zbiorem punktów w przestrzeni, w zależności od tego, który sposób będzie najwygodniejszy do opisania ruchu innych ciał. Przy badaniu konkretnego obiektu można korzystać z dowolnego układu odniesienia, pod warunkiem, że będzie on prawidłowo określony i wykorzystywany do samego końca obliczeń mechanicznych – zmiana układu odniesienia w trakcie rozpatrywania problemu technicznego będzie wymagała także zmiany dokonanych wcześniej obliczeń. Układ odniesienia służy także jako baza wyjściowa do robienia pomiarów fizycznych, czyli położenia obiektu, jego prędkości oraz czasu, w jakim obserwowany jest ruch badanego ciała – sam układ jest w stanie spoczynku, ponieważ nie porusza się względem siebie. Z tego względu powinno się tak określać układ odniesienia, aby rozpatrywanie danego zagadnienia mechanicznego było jak najprostsze. W praktyce układ odniesienia przedstawiany jest zazwyczaj jako kartezjański układ współrzędnych złożony z dwóch albo trzech osi (XY albo XYZ). Na osiach konieczne jest zaznaczenie odpowiednich jednostek, w tym również jednostki czasu, jeśli rozpatruje się zmiany ruchu. Jednostki w układzie współrzędnych również powinny być określone tak, aby maksymalnie ułatwić obliczenia, choć można je zmienić w trakcie rozwiązywania zagadnienia technicznego po dokonaniu właściwych przeliczeń. Jednym z ważniejszych układów odniesienia jest Ziemia, zwłaszcza gdy analizowany jest ruch obiektu na stosunkowo niewielkim obszarze, a więc na przykład jadący samochód albo biegnący człowiek. Jeśli jednak za układ odniesienia uzna się na przykład Słońce, Ziemia nie będzie już układem w stanie spoczynku, ale poruszającym się ciałem.

Punkt materialny  

Dodano: 05-04-2012, Tagowanie:

Punkt materialny, chociaż jest tworem czysto teoretycznym, jest bardzo istotnym elementem rozważań z zakresu mechaniki. Według definicji, punktem materialnym określa się ciało fizyczne posiadające masę i nieskończenie małe rozmiary. Najczęściej punkty materialne wykorzystuje się w rozważaniach dotyczących ruchu ciała, kiedy to można pominąć kształt i wymiary obiektu, ponieważ nie mają one znaczenia dla badanego zjawiska albo są znacznie mniejsze od pozostałych elementów analizowanego układu. Punktami materialnymi można zastąpić na przykład planety i gwiazdy obserwowane z powierzchni Ziemi czy pociski przy określaniu trajektorii ich lotu. Przy badaniu ruchu ciała sztywnego, gdy nie ma ruchu obrotowego albo nie ma on znaczenia dla rozpatrywanego zagadnienia, również można zastąpić badany obiekt punktem materialnym, który w tym przypadku będzie środkiem masy ciała. Po wyznaczeniu położenia środka masy można w razie konieczności łatwo obliczyć, gdzie znajdowałyby się inne punkty należące do ciała sztywnego, choć trzeba wziąć pod uwagę, że w rzeczywistości żaden realny obiekt nie jest ciałem idealnie sztywnym. Podobny zabieg redukcji obiektu do punktu materialnego przeprowadza się w dynamice, gdy na ciało działają siły powodujące same przesunięcie. Pojęcie punktu materialnego sprawdza się także w mechanice kwantowej, do opisu ruchu cząstek elementarnych. W tym przypadku jednak koncepcja punktu materialnego przedstawia się nieco inaczej, ponieważ cząstki elementarne nie mają takiej struktury materialnej jak samolot czy planeta, choć posiadają swoją masę. Punkty materialne nie muszą być zawsze rozpatrywane pojedynczo, ale mogą też występować w większych zbiorach. W układzie punktów materialnych położenie pojedynczego punktu jest uzależnione od położenia pozostałych punktów. W układzie punktów materialnych środek masy wyznacza się metodą wektorową.


poprzednia     1 2 [3] 4     następna
Copyright © www.easy-graft.pl. All Rights Reserved.