در این مقاله نحوه مطالعه مقاومت مصالح و استاتیک برای گرفتن نمره بالا توضیح داده شده است. اگر دانشجوی مهندسی مکانیک یا مهندسی عمران هستید این مقاله می تواند برای شما بسیار مفید باشد.

برای اینکه در درس مقاومت مصالح موفق باشید باید در طول ترم درس را بخوانید. در حقیقت یادگیری مقاومت مصالح به حضور مرتب در کلاس های دانشگاه، مرور و مطالعه درس در طول ترم و حل تمرین و مسئله نیاز دارد. دروسی مانند استاتیک و مقاومت مصالح ۱ و ۲ فرمول های خیلی زیادی ندارند اما تنوع تمرینات آنها زیاد است. بنابراین منبع تدریس استاد شما کتاب مقاومت مصالح بیر جانسون یا هر کتاب دیگری که هست باید تعداد زیادی تمرین را از آن مورد بررسی قرار دهید. چون تمرینات این درس وقت گیر است و به تحلیل و تمرکز بالا نیاز دارد لازم است درس در طول ترم مطالعه شود. باید سعی کنید تحلیل کردن را یاد بگیرید. از مسائل حل شده کتاب بیر جانسون یا مثالهای حل شده کلاس خودتان استفاده کنید تا روش های حل تمرینات و مسائل را یاد بگیرید.

در فصل اول مقاومت مصالح ۱ رابطه تنش ارائه می شود. تنش حاصل تقسیم نیرو بر سطح می باشد. اگر نیروی اعمالی بر سطح عمود باشد تنش عمودی ایجاد می شود و اگر نیرو بر سطح مماس باشد تنش برشی یا تنش مماسی ایجاد می گردد. در حقیقت فرمول تنش عمودی و مماسی یکسان است ولی این دو تنش به صورت ماهوی با هم فرق دارند. واحد تنش کیلوگرم بر متر مربع است و پاسکال نامیده می شود. برای مقادیر بزرگ تنش از کیلوپاسکال و مگاپاسکال استفاده می شود. کرنش هم در مقاومت مصالح پارامتر مهمی است. در حالت بارگذاری محوری کرنش مهندسی به صورت تغییر طول به طول اولیه تعریف می شود. البته کرنش حقیقی هم داریم که تعریف آن متفاوت است ولی کرنش مهندسی کاربرد بیشتری دارد.

در حالتی که بارگذاری مماسی داریم تعریف کرنش متفاوت خواهد بود. کرنش مماسی یا برشی در حقیقت تغییر زاویه المان تنش بعد از اعمال نیروی مماسی است. البته المانی را باید در نظر بگیریم که در حالت اول زاویه های آن بر هم عمود بوده باشند. این تعریف ها و مفاهیم را باید به خوبی بلد باشید تا بتوانید بر درس مقاومت مصالح مسلط شوید و تمرینات آن را حل نمایید. نمودار تنش کرنش و همچنین قانون هوک هم مباحثی هستند که بسیار مهم می باشند. در واقع در ناحیه الاستیک نمودار تنش کرنش، تنش و کرنش با هم رابطه خطی دارند و قانون هوک در ناحیه مذکور تعریف می شود.

از مباحث مهم دیگر درس مقاومت مصالح ۱ می توان به گشتاور پیچشی، گشتاور خمشی، بارگذاری عرضی و بارگذاری ترکیبی اشاره نمود. در درس مقاومت مصالح ۲ هم مباحثی مانند محاسبه خیز تیر از روش های انتگرال گیری، روش انرژی و کاستیلیانو، سوپر پوزیشن و همچنین کمانش تیر تدریس می شود. مقاله عالی مبحث تبدیل تنش و دایره مور را مطالعه نمائید.

نکات کلی در رابطه با درس استاتیک و اهمیت آن

استاتیک جزو دروس بسیار مهم مهندسی مکانیک و بسیاری از رشته های فنی مهندسی است. در این درس دانشجویان ابتدا با نیرو، گشتاور، نیروهای معادل و دیاگرام جسم آزاد آشنا می شوند. نیرو و گشتاور در این درس بسیار مهم است و دانشجویان تا انتهای ترم با آن سر و کار دارند. در مبحث تعادل ذره و تعادل جسم صلب هم بلد بودن رسم نمودار جسم آزاد اهمیت بالایی دارد. در ادامه در درس استاتیک مهندسی مکانیک مبحث تعادل نقطه، جسم در صفحه و فضا مورد بررسی قرار می گیرد. هر جسمی که حرکت نداشته باشد یا حرکت با سرعت ثابت داشته باشد تعادل دارد. دانشجویان مهندسی مکانیک یاد می گیرند که چگونه تعادل اجسام و سازه ها را بررسی کنند و این مبحث جزو سرفصل های مهم درس است.

در ادامه شناسایی سازه های پایدار، ناپایدار، معین و نامعین استاتیکی در صفحه و فضا تدریس می شود. اگر تعداد مجهولات مسئله از تعداد معادلات تعادل بیشتر باشد اصطلاحا گفته می شود که مسئله نامعین استاتیکی است. برای تشخیص مسائل نامعین دانشجو باید انواع تکیه گاهها را هم خوب بشناسد. مبحث بعدی که تدریس می شود حل خرپاهای دوبعدی با استفاده از روش های تحلیل و ترسیمی – آشنایی با حل خرپاهای فضایی و .... است. خرپا مبحث بسیار مهمی است و از دو روش برش زدن و مقطع زدن مورد بررسی قرار می گیرد. در حد دو یا سه جلسه برای خرپا وقت در نظر گرفته می شود.

تسلط بر استاتیک بسیار لازم برای موفقیت در مقاومت مصالح

برای حل موفقیت آمیز سوالات و مسائل مقاومت مصالح 1 باید ابتدا بر درس استاتیک خوب مسلط باشید. در جلسات اول مقاومت مصالح 1 مطالبی مانند تنش در اعضای یک سازه، تحلیل و طراحی، بارگذاری محوری و تنش عمودی، تنش برشی، تنش لهیدگی در اتصالات و ... مورد بررسی قرار می گیرد. تنش یک تعریف جدید است که دانشجویان برای اولین بار در درس مقاومت مصالح 1 با آن آشنا می شوند. تنش به صورت حاصل تقسیم نیرو بر سطح تعریف می شود. اگر نیرو بر سطح عمود باشد تنش عمودی ایجاد می شود و اگر نیرو بر سطح مماس باشد تنش برشی یا مماسی ایجاد خواهد شد.

مطالعه نمائید: چگونه استاتیک بخونیم و آن را یاد بگیریم؟

در درس مقاومت مصالح 1 در مهندسی مکانیک و رشته های دیگر دانشجویان با تنش بسیار سر و کار خواهند داشت و نحوه محاسبه تنش ناشی از انواع نیروها و گشتاورها را یاد می گیرند. وقتی تنش ناشی از نیروها محاسبه می شود لازم است ابتدا نیروهای مورد نظر بدست آید. بنابراین در بسیاری از موارد با استاتیک و مبحث تعادل نیروها برای محاسبه نیروهای مورد نظرمان سر و کار خواهیم داشت. مثلا اگر بخواهید تنش برشی ای که یک پرچ در یک تکیه گاه مشخص تحمل می کند را بدست بیاورید باید ابتدا بتوانید با استفاده از معادلات تعادل و مباحثی که در درس استاتیک یاد گرفته اید نیروهای تکیه گاهی را محاسبه کنید. بنابراین، برای خوب نتیجه گرفتن در درس مقاومت مصالح 1 مهندسی مکانیک و پاس کردن موفقیت آمیز این درس باید ابتدا استاتیک را خوب بلد باشید.

نحوه گرفتن نمره خوب در درس های استاتیک و مقاومت مصالح

برای گرفتن نمره خوب در درس های استاتیک و مقاومت مصالح در مرحله اول این نکته را باید به خوبی درک کنید که این دو درس درس هایی مفهومی و درکی هستند. به این معنی که با سطحی خوانید این درس ها نمی توانید خوب نتیجه بگیرید. برخی از دانشجویان این دو درس را بارها و بارها افتاده اند و ان هم دقیقا به این دلیل است که نحوه مطالعه این دو درس را بلد نیستند و یا امید دارند با همان روش های قبلی در این دو درس موفق شوند. شما برای اینکه در دروس استاتیک و مقاومت مصالح نمرات خوبی بگیرید باید این دو درس را خیلی خوب درک کرده باشید. در مرحله اول باید در کلاس ها حضور کامل داشته باشید.

علاقه نشان دهید و در ردیف های جلوی کلاس بشینید. به نحوه حل تمرین توسط استاد دقت نمائید. سعی کنید استدلال های ایشان و دلیل استفاده از روابط را خوب یاد بگیرید. باید بخواهید که مطالب را یاد بگیرید تا یادگیری برای شما اتفاق بیفتد. فقط با حضور در کلاس به جایی نمی رسید. جزوه خوبی بنویسید و دلایل استفاده از هر فرمول و رابطه و چگونگی حل مسئله را یادداشت نمائید. سعی کنید نحوه تحلیل مسائل را یاد بگیرید. باید بخش از ذهن شما که مسئول تحلیل مسائل است تقویت شود. باید سعی کنید برخورد با مسائل جدید در این دو درس را یاد بگیرید و مسائل را مورد بررسی دقیق قرار دهید.

منبع: سایت آموزش مهندسی مکانیک دکتر سیروان محمدی