دینامیک

موضوع : دینامیک

توضیح: این فایل به صورت ورد و آماده ی پرینت می باشد

علم ديناميك شاخه‌اي از مكانيك است كه در مورد حركت اجسام در اثر اعمال نيرو بحث مي‌كند. معمولاً در مهندسي، ديناميك پس از استاتيك مورد مطالعه قرار مي گيرد و موضوع آن تاثير نيروها بر اجسام ساكن است. ديناميك داراي دو بخش مجزا مي باشد: سينماتيك، كه عبارت از مطالعه حركت بدون در نظر گرفتن عامل آن يعني نيرو است و سينتيك، علمي است كه نيروهاي وارد بر جسم را به حركت ناشي از آنها ارتباط مي دهد. دانشجوي مهندسي در مي يابد كه درك كامل ديناميك، او را به يكي از مفيد ترين و قوي ترين ابزرهاي تحليل در مهندسي تجهيز مي كند.
موضوع علم ديناميك در مقايسه با استاتيك از نظر تاريخي، نسبتا جديد است. شروع درك ديناميك با استفاده از اصول استدلالي به گاليله (1642- 1564) نسبت داده مي شود كه در مورد سقوط آزاد اجسام، حركت روي سطح شيبدار و حركت پاندول مشاهدات دقيقي را انجام داد. وي در زمينه ارائه روشي علمي براي تحقيقات ودر مسائل فيزيكي مسئوليت بزرگي را متحمل شده است.گاليله به جهت نپذيرفتن اعتقادات زمان خود كه مبتني بر فلسفه ارسطويي بود، مثلاً اين عقيده كه اجسام سنگين‌تر سريعتر از اجسام سبك تر سقوط مي كنند پيوسته مورد انتقاد شديد قرار داشت. فقدان روشهاي دقيق براي اندازه گيري زمان از موانع جدي گاليله بود و پيشرفتهاي مهم بعدي در ديناميك در انتظار اختراع ساعت پاندولي توسط هويگنس در سال 1657 بود.
نيوتن (1727- 1642) بر اساس تحقيقات گاليله توانست فرمولهاي دقيقي را براي قوانين حركت ارائه كند و در نتيجه، ديناميك را در جايگاه استواري قرار دهد. كار مشهور نيوتن در اولين ويرايش كتابش با عنوان اصول منتشر شد، كه معمولاً از آن به عنوان يكي از بزرگترين مقالات علمي ثبت شده ياد مي‌شود. نيوتن علاوه بر بيان قوانين حاكم بر حركت ذرات اولين كسي بود كه قانون جاذبه عمومي را به طور صحيح فوموله كرد. با اينكه توصيف رياضي او دقيق بود، او حس مي‌كرد كه انتقال خارجي نيروي جاذبه بدون پشتيباني يك واسطه كار بيهوده اي است. دانشمنداني كه پس از دوره نيوتن مشاركت‌هاي مهمي در توسعه علم مكانيك داشتند عبارتند از: اولر، دالامبر، لاگرانژ، لاپلاس،پوآنسو، كوريوليس، انيشتين و ديگران
از نظر كاربردهاي مهندسي ديناميك علم جديدتري است. فقط از زماني كه ماشينها و سازه هايي با سرعت زياد و شتاب هاي قابل توجه به كار افتاده اند محاسبات بر اساس اصول ديناميك در مقايسه با اصول استاتيك ضروري تر شد. امروزه رشد سريع تكنولوژي افزايش كاربردهاي اصول مكانيك به ويژه ديناميك را طلب مي‌كند. اين اصول مبناي تحليل و طراحي سازه هاي متحرك، سازه هاي ثابت با بار ضربه اي، رباتها، سيستمهاي كنترل اتوماتيك، راكتها، موشكها، فضاپيماها، وسايل حمل و نقل زميني و هوايي، بالستيك الكترونيكي  در دستگاههاي الكتريكي، و انواع ماشينها نظير توربينها، پمپها، موتورهاي پيستوني، بالابرها، ماشينهاي ابزار و غيره مي‌باشد. دانشجوياني كه به يك و يا چند مورد از فعاليتهاي مذكور علاقه مند هستند، نياز مستمر به كارگيري اصول و مباني ديناميك را در خواهند يافت.

فهرست مطالب

عنوان                                                 صفحه

1) مقدمه اي بر ديناميك    1

1/1) تاريخچه و كاربردهاي جديد    1

2/1) مفاهيم اساسي    3

3/1) قوانين نيوتن    5

4/1) جاذبه    10

5/1) نيروي كشش فنر    10

6/1) نيروي كشش نخ    11

7/1) نيروي عكس العمل سطح    11

8/1) نيروي اصطكاك    12

9/1) ابعاد (ديمانسيونها)    13

2) به كار بردن معادلات نيوتن براي حل مسائل    15

1/2) مسائلي كه در آنها چند نيرو به جسم وارد مي‎شود    15

معادلات نيوتن    16

معادلات نيوتن    18

حل معادلات    18

2/2) قيود حركت و درجات آزادي    19

معادلات نيوتن    21

3/2) معادله‌ي نيوتن براي ناظر غيرلخته نيروي مجازي    22