1-мавзу. Назарий механика фанига кириш

1-мавзу.
Назарий механика фанига кириш.
Статиканинг асосий тушунчалари.Статика аксеомалари.
Республикамизнинг барча техника олий ўқув юртлари каби, қурилиш соҳасидаги олий ўқув юртларида ҳам назарий механика курси қурувчи муҳандислар тайёрлашда асосий ўрин эгаллайди. Қаттиқ жисмлар механикаси фанининг бу соҳаси фақат асосий бўлибгина қолмасдан талабаларнинг олий ўқув юртида ўрганадиган умумий муҳандислик фанларининг биринчиларидан ҳисобланади, унинг қонунлари, материаллар, қаршилиги, қурилиш механикаси ва шу сингари бир қатор фанлар учун, турли мураккаб техника масалаларини ечишда назарий манба сифатида қўлланилади.
Назарий механика фани моддий жисмларнинг бир-бирига кўрсатадиган таъсири ва механик ҳаракатнинг умумий қонунлари ҳақидаги фандир.
Ҳаракат материянинг ажралмас ва асосий хоссаси бўлиб, оламда рўй берадиган барча ҳодисаларни ўз ичига олади. Шунинг учун ҳаракат дейилганда, оддий кўчишдан тортиб, молекулалар, атомлар, электронлар, электромагнит ҳодисалари, физик-химиявий, биологик ўзгаришларда бўладиган мураккаб жараёнлар тушунилади.
Табиий фанлар материя ҳаракатини ва унинг хусусиятларини ўргатади. Табиий фанлардан бири бўлган назарий механика фани материя ҳаракатларидан энг соддаси ҳисобланган механик ҳаракатни текширади. Механика энг қадимий фанлардан биридир. Унинг келиб чиқиши ва ривожланиши, жамиятнинг ишлаб чиқариш кучларининг ривожланиши билан боғлиқ.
Механика (асосан статика) га асос солган олим қадимги грециялик улуғ математик ва механик Архимед (эрамиздан олдинги учинчи аср) ҳисобланади. У бир қатор йирик кашфиётлар қилган, яъни ричаг ҳақидаги масаланинг аниқ ечимини кўрсатди, оғирлик маркази ҳақидаги таълимотни яратди, сувга ботирилган жисмга таъсир қиладиган босим ҳақидаги қонунни кашф қилди ва ҳ.к.
Назарий механиканинг динамика бўлимини вужудга келиши италиялик улуғ олим Галилео-Галилей (ўн олтинчи аср) номи билан боғлиқдир. У инерция қонунини таърифлаб берди, жисмларнинг бўшлиқда эркин тушиш қонунини аниқлади, конструкция элементларининг ўлчамлари билан улар чидай оладиган юклар орасидаги муносабатни аниқлаш устида олиб борган текширишлари янги фан-материаллар қаршилигининг ривожланишини бошлаб берди.
Улуғ инглиз олими Исаак Ньютон (ўн еттинчи аср), Галилей ва унинг издошларининг ғояларини охиригача ривожлантириб, классик механика деб аталадиган фаннинг асосий қонунларини таърифлаб берди. Бу қонунлар моддий жисмлар ҳаракати устида ўтказилаётган жуда кўп тажрибалардан ва асрий кузатишлардан олинган хулосаларни умумлаштириш натижасидир.
Назарий механика фанининг ривожланишида ҳамдўстлик мамлакатлар олимларининг ҳиссаси катта. Айниқса, янги - янги шаҳарлар ва саноат корхоналарининг барпо этилишида иштирок этган ҳамдўстлик мамлакатлар олимлари ва архитекторларининг номи бутун жаҳонга маълум. Уларнинг бевосита иштирокида ва раҳбарлигида кучли гидроэлектростанциялар қурилмоқда, қурилиш конструкцияларининг янги ажойиб турлари яратилмоқда, иншоотлар ва уларнинг алоҳида бўлакларини ҳисоблаш услублари топилмоқда.
Олий ўқув юртида, назарий механика фанини ўрганиш, бўлажак муҳандиснинг малакаси ва фикрлаш қобилиятини шаклланишида катта аҳамиятга эга. Шу фанни ўрганиш давомида, талабалар биринчи марта, илмий текширишларнинг натижасини сонли ҳисоблаш ва қулай формулалар орқали ифодалаш мумкинлигини билиб олишади. Бу эса бир қатор техник фанларни ўрганишда зарур ҳисобланади.
Назарий механика фанининг ҳозирги даврдаги мазмуни, қурувчи-муҳандис мутахассислигига мос келувчи ва умумий муҳандислик фанларини ўрганишда асосий таянч (база) ҳисобланади. Материаллар қаршилиги фанини муваффақиятли равишда ўрганиш учун, талабалар назарий механиканинг статика ва динамика бўлимини яхши билиши керак, яъни текисликда таъсир қилувчи кучлар системасининг мувозанат тенгламасини тузиш, таянч реакцияларини топиш, ҳар хил шаклдаги жисмларнинг оғирлик марказини топиш ва статик аниқ балкаларга доир масалаларни еча олиши керак. Ҳар хил деталларнинг чидамлилигини ҳисоблашда, назарий механиканинг динамика бўлимида ўрганиладиган бирор нуқтага ёки ҳар хил ўқларга нисбатан инерция моментларини топа олиши керак, айниқса материаллар қаршилиги фанининг бошқа бир қанча бўлимларини ўрганишда, талабалар, Даламбер принципи, иккинчи даражали Лагранж тенгламаси, тебраниш ва зарба назариялари ҳақидаги тушунчаларни билишлари зарур.
Иншоотларнинг сейсмик мустаҳкамлиги фақат тебраниш назарияси асосидагина ўрганилади ва текширилади (сейсмик мустаҳкамлик тўғрисида қурилиш механикаси курсида тушунча берилади). Тебраниш назариясига қарашли масалалар назарий механика курсида ўрганилади. Иншоот фундаментларининг ҳаракатдаги масса таъсирида турувчи катта-катта кўприклар ва поездларнинг рельсли йўлларининг тебранишлари, сейсмик туманлардаги иншоотларнинг мустаҳкамлиги каби кундалик зарур масалалар тебраниш назариясининг хулосалари, қонунлари асосидагина ҳал қилиниши мумкин. Иншоот ва биноларнинг лойиҳалаш ишларини бажаришда жуда кўп техник ҳисоблашлар фақат қаттиқ жисмнинг мувозанат ва ҳаракат қонунлари асосида амалга оширилади.
Назарий механика фани бўйича мустаҳкам билимга эга бўлмасдан, материаллар қаршилиги ва қурилиш механикаси каби фанларнинг қонунлари ва уларнинг жуда кўп масалаларини ўрганиш мумкин эмас.
Қурилиш механика курсидаги машиналарнинг валини (айланувчи цилиндр) ҳисоблаш ишларини бажариш учун, талабалар, таяниб турадиган жойлардаги статик ва динамик реакция кучларини топиш, машинанинг тез айланувчи қисмларининг статик ва динамик мувозанатини сақлаш ҳақидаги тушунчаларга эга бўлиши керак. Булар ҳақидаги тушунчалар ва теоремалар биринчи марта назарий механика курсида тушунтирилади. Машина ва механизмларда ишлатиладиган ҳар хил узатмалар (фрикцион, тишли, қайиш ёрдамидаги ва бошқалар) ҳаракатини ўрганишда назарий механиканинг кинематика бўлимида ўрганиладиган теоремалардан фойдаланилади. Баъзи бир машина механизмларининг ишлаши давомида, уларда пайдо бўладиган зўриқишларни ҳисоблашда ёки машиналарнинг нотекис юришини аниқлашда классик механиканинг асосий принцип ва теоремаларидан, яъни механик система кинетик энергиясининг ўзгариши ҳақидаги теорема, Лагранж, Даламбер принциплари ва бошқалардан фойдаланилади.
Темир-бетон ва металл конструкциялари, асос ва пойдевор (фундамент) курсларини ўрганишда статика теоремаларидан, аналитик механика ва механик система динамикасининг алоҳида қонунларидан фойдаланилади. Гидравлика курсини ўрганишда эса, статиканинг асосий тушунчалари, кесишувчи кучлар системасининг тенг таъсир этувчиси, кучларнинг нуқтага ва ўқларга нисбатан моментлари, ташқи ва ички кучлар ва бошқа шу каби тушунчалардан фойдаланилади.
Ишқаланишнинг таъсирини ҳисобга олиш керак бўлган жисмларнинг мувозанати ҳақидаги теоремалардан суюқликларнинг вақт ўтиши билан ўзгарувчанлик хусусиятларини ўрганишда фойдаланиш мумкин. Суюқликнинг текис ва нотекис оқиши, тўғондаги сувни четга оқизиш назарияларини ўрганишда кинематика бўлимида ўрганиладиган қонун ва теоремалардан фойдаланиш мумкин.
Сув йиғилиб турадиган иншоотлардаги босимнинг ўзгариб туришини аниқлашда, динамика бўлимидаги массаси ўзгарувчи материал нуқта тўғрисидаги тушунчалардан фойдаланилади.
Назарий механика курси, қурилиш мутахассислигидаги талабаларга ўқиладиган материаллар қаршилиги, қурилиш механикаси, қурилиш конструкциялари, эластиклик ва пластиклик назариялари, қурилиш машиналари ва бир қатор бошқа фанлар учун хилма-хил ва мураккаб техника масалаларини ечишда назарий ва илмий база ҳисобланади.
Назарий механиканинг конунлари ва асосий тушунчалари асосида, механик система иншоотларнинг мустаҳкамлиги каби масалаларни ҳал қилиш ишлари тез ривожланмоқда.
Назарий механика курсининг мазмуни ва аҳамияти фақат ҳозирги замон техникасининг илмий асосини ифодалабгина қолмасдан, балки унинг қонунлари табиатшуносликнинг бутунлай ривожланишига ҳамда талабаларнинг материалистик дунёқарашларини шаклланишига имконият яратиб беради.
Машина ва механизмлар, кўпчилик бинолар, иншоотларнинг лойиҳалаш ва техник ҳисоблаш ишлари қаттиқ, жисмларнинг ҳаракати ва мувозанати ҳақидаги, механиканинг асосий қонунларига асосланган ҳолда бажарилади.
Назарий механика курси уч қисмдан иборат: