استاتیک از مهمترین درسهای پایه رشتههای مهندسی عمران و مکانیک است که در آن بیشتر مباحث فیزیک مکانیک بیان میشوند. این درس پایه بسیاری از درسهای این دو رشته است و به همین دلیل یادگیری کامل آن بسیار مهم خواهد بود. در دوره آموزش رایگان استاتیک تلاش شده است که مهمترین مباحث درس ازجمله تعادل در همان ابتدای دوره و باکیفیت خوبی بیان شوند تا دانشجویان بتوانند دروس مختلف با پایه استاتیک را بهراحتی یاد گرفته و بگذرانند.
درس استاتیک چیست؟
استاتیک از دروس پایه و تخصصی رشته مهندسی عمران و مهندسی مکانیک است که در آن به مباحث مکانیک مهندسی پرداخته میشود. پایه و اساس اصلی این درس قانون اول و سوم نیوتن است که در آنها به نیروهای واردشده بر یک جسم و بررسی وضعیت تعادل نیروها در اجسام در حال سکون پرداخته میشود. توجه داشته باشید که رشتههای عمران و مکانیک، رشتههایی برای ساخت سازههای در حال سکون مانند دستگاههای کارخانهها یا ساختمانها هستند و به همین دلیل دانستن اینکه چگونه یک جسم میتواند در حالت سکون باقی بماند، اهمیت بسیار زیادی دارد. همین موضوع است که نشان میدهد یادگیری درست و اصولی درس استاتیک چقدر میتواند مهم باشد.
هدف از یادگیری دوره آموزش استاتیک چیست؟
هدف اصلی از یادگیری دوره آموزش استاتیک، آشنایی با کلیه اصول مکانیک مهندسی و کاربرد مکانیک برداری برای حل مسائل استاتیکی است. دانشجویان با شرکت در این دوره متوجه میشوند که چگونه میتوان نیروهای وارد بر یک جسم و عکسالعملهای آنها را تشخیص داد و درنهایت سازه مهندسی ساخت که با تحمل همه نیروهای موجود و نیروهایی که درنهایت به آن اضافه میشود، همواره در حالت سکوت باقی بماند.
در این دوره آموزشی تلاش شده است که همه مباحث موردنیاز دانشجویان؛ چه مباحثی که بهعنوان پیشنیاز برای فهم مطالب درس استاتیک لازم است و چه مباحثی که باید در خود درس بیان شوند، به طور کامل پوشش داده شوند تا دانشجویان بتوانند هر مسئله استاتیکی را بهراحتی حل کنند. مطالب این درس اغلب پایهای هستند و دانشجویان همرشتههای مهندسی که بهنوعی با استاتیک سروکار دارند، میتوانند از مباحث مطرحشده در این دوره آموزشی استفاده کنند.
دوره آموزش استاتیک مناسب چه کسانی است؟
آموزش رایگان استاتیک به طور خاص برای دانشجویان رشته مهندسی عمران طراحی شده است. درواقع در این دوره مباحثی درباره نیروهای وارد به سازههای عمرانی و نحوه خنثیکردن آنها با استفاده از شیوههای مختلف طراحی یا قراردادن ابزارهای مختلف در سازه بیان شده است؛ اما باتوجهبه اینکه استاتیک درسی پایهای برای دیگر رشتههای مهندسی نیز هست؛ دانشجویان سایر رشتههای مهندسی که این درس را دارند یا در دروس دیگر خود بهنوعی با مباحث استاتیکی روبهرو میشوند؛ میتوانند از آن استفاده کنند.
توجه داشته باشید که در این دوره مباحث از پایه آموزش داده میشوند؛ به همین دلیل دیدن آن به دانشجویانی که نتوانستهاند درس استاتیک را پاس کنند یا بین مقاطع تحصیلی آنها فاصله افتاده و اکنون نمیتوانند سؤالات کنکوری مربوط به این درس را حل کنند، توصیه میشود. ضمن اینکه این دوره برای کسانی که از رشتههای دیگری غیر از مهندسی عمران یا مکانیک وارد دورههای تحصیلات تکمیلی این رشته شدهاند نیز بسیار مفید خواهد بود.
بعد از فراگیری دوره آموزش استاتیک چه مهارتهایی کسب خواهید کرد؟
در پایان این دوره شما قادر خواهید بود همه نیروهای وارد بر یک سازه را شناسایی کرده، عکسالعمل آنها را تعیین کنید و سپس با تشخیص پارامترهایی که برای تحمل نیروهای واردشده به سازه مفید هستند، آن را طراحی کنید. همچنین میتوانید کلیه مسائل مکانیکی و استاتیکی را حل کنید و قادر خواهید بود درسهایی که با پیشنیاز استاتیک ارائه میشوند را نیز بهخوبی متوجه شوید.
آموزشهای پیشنیاز دوره
مثل همه دروس پایهای رشتههای مهندسی، پیشنیاز اصلی دوره آموزش استاتیک نیز ریاضی است. در این درس مفاهیم بیانشده در درس ریاضی 1 دوره دانشگاه بسیار به درد شما خواهند خورد. شما باید بتوانید از پس حل انواع انتگرالها و برخی معادلات دیفرانسیل بربیایید. علاوه بر این تسلط بر روی مباحث فیزیک مکانیک و قوانین نیوتن که در فیزیک دبیرستان و فیزیک 1 دانشگاه بیان میشوند، برای موفقیت در دوره استاتیک بسیار اهمیت دارد. پس اگر در این دو درس کمی ضعیف هستید یا مباحث آنها را فراموش کردهاید، بهتر است قبل از شروع دوره کمی آنها را مرور کنید.
سرفصلهای دوره
در دوره آموزشی استاتیک تلاش شده است که مجموعه جامعی از نیازهای دانشجویان مهندسی عمران پوشش داده شود؛ به همین دلیل مثالها و تمرینهایی که در این دوره بیان میشوند، بیشتر از نوع عمرانی هستند. البته مطالب آن بهگونهای بیان شدهاند که دانشجویان سایر رشتههای مهندسی نیز میتوانند برای فهم مباحث استاتیکی از آن استفاده کنند. این دوره در 30 جلسه مجموعاً 50 ساعت ارائه میشود که در آن مطالب زیر پوشش داده خواهند شد.
در ابتدا مقدمهای در خصوص مکانیک مهندسی بیان میشود، تا دانشجویان مطالب درس را راحتتر یاد بگیرند. بعدازآن نوبت به بیان مطالب مقدماتی در خصوص واحدها و دقت اعداد میرسد و مباحث مربوط به ریاضیات برداری ذکر خواهند شد. در جلسات ابتدایی کاربردهای عملی ریاضیات برداری با استفاده از تمرین بیان میشود تا دانشجویان با درک درستی به سراغ ادامه مباحث بروند.
در جلسات بعدی دانشجویان مفهوم تعادل استاتیکی را میآموزند و از بردارها برای حل مسائل مربوط به این مبحث استفاده میکنند. در این مسائل ذرات اصلیترین فاکتور هستند که بعد از اجسام از آنها صرفنظر میشود. در ادامه دوره دانشجویان با اجسام صلب یعنی اجسامی که ابعاد آنها قابل صرفنظر کردن نیست آشنا میشوند. البته این اجسام تغییر شکلهای بسیار جزئی دارند و به همین دلیل میتوان این موضوع را نادیده گرفت.
بعد از دانشجویان با مفهوم کوپل یا زوج نیرو آشنا میشوند که در آن روشهای معادلسازی نیروها در اجسام صلب بیان میشود. در ادامه این مبحث شرایط مختلف تکیهگاهی مورد بررسی قرار میگیرد و تعادل اجسام صلب شامل قابها به طور کامل بیان میشوند. در جلسات بعدی از این درس به تعریف مرکز سطح، مرکز جرم و نیروهای گسترده پرداخته میشود و روشهای محاسبه آنها نیز مطرح خواهد شد. بعدازآن نوبت به تحلیل خرپاها میرسد. خرپاها سازههایی با اعضای دو انتهای مفصلی هستند گه تنها نیروهای محوری به آنها وارد میشوند.
در بخش بعدی انواع تیرها و روشهای تعیین نیروهای عکسالعمل داخلی و ترسیم نمودارهای لنگر خمشی و نیروی برشی برای آنها معرفی میشود. این بخش یکی از مهمترین بخشهای درس استاتیک است که دانشجویان باید خیلی خوب آن را یاد بگیرند. در بخش بعدی ممان اینرسی سطح و جرمی معرفی میشود و دانشجویان با انواع کابلها نیز آشنا خواهند شد. درنهایت و بهصورت خیلی کوتاه مروری بر روی مفاهیم اصطکاک در مسائل مهندسی انجام میشود تا در دروس بعدی دانشجویان راحتتر به حل مسائل مختلف بپردازند.
