اهلندسة الطبيةكلية

السنة األوىل

الفصل الثاني

حماضرات من مقرر الميكانيك الهندسيEngineering Mechanic

القسم النظري

حممود سليمان إعداد: د. م. عهد حممود سليمان حتديث: د. م. عهد

تدقيق

د. م. انبغ معروف أ. د. يوسف ايخور البـــــــــعث جامعة جامعة تشــــــــرين

اعتماد كلية اهلندسة الطبية

عميد الكلية د. م. أمحد سليمان أمحد

فقط الثاني الفصل ،2017 – 2016 الدراسي للعام المحاضرات هذه تعتمد

II

مقررات السنة األولى

الفصل األول

Computer Skills (1) ( 1مهارات الكمبيوتر) 41110

Mathematics (1) ( 1الرياضيات) 41120

Physics (1) ( 1الفيزياء) 41130

Chemistry 41140 الكيمياء

Descriptive Geometry 41150 الهندسة الوصفية

Engineering Drawing 41160 الرسم الهندسي

Biomedical Engineering

Terminology(English) (1)

طبية )انكليزية( هندسية مصطلحات

(1) 41170

الفصل الثاني

Computer Skills (2) ( 2مهارات الكمبيوتر) 41210

Mathematics (2) ( 2الرياضيات) 41220

Physics (2) ( 2الفيزياء) 41230

Workshop (Production

Engineering)

الورشات التخصصية )هندسة

اإلنتاج(41240

Engineering Mechanic 41250 الميكانيك الهندسي

Biomedical Engineering

Terminology(English) (2)

مصطلحات هندسية طبية )انكليزي(

(2) 41260

Engineering Drawing (2) ( 2الرسم الهندسي) 41270

III

الفهرس

............................................................................... 3

4 ................................................................................................... المبادئ األساسية في علم الميكانيك

4 .............................................................................................................................. مقدمة 1.1

4 ........................................................................................ ية في الميكانيكالكميات األساس 1.2.1

6 .............................................................................................................. القوة المركزة 2.2.1

6 ...................................................................................................................... نيوتن قوانين 3.1

12 .................................................................................................................. الكتلة والوزن 4.1

13 ................................................................................................................ واحدات القياس 5.1

14 .................................................................................... (U.Sالواحدات األمريكي ) نظام 1.5.1

SI( ......................................................................................... 15) نظام الواحدات العالمية 2.5.1

............................................................................. 21

22 .............................................................................................................................. أشعة القوى

Operations of system of coplanar forces ......................................................................... 22

22 ............................................................................................................................ مقدمة 1.2

22 .......................................................................................................... مسلمات علم التوازن 2.2

22 .......................................................................................................... المسلمة األولى 1.2.2

22 ........................................................................................................... المسلمة الثانية 2.2.2

24 ........................................................................................................... المسلمة الثالثة 3.2.2

24 ......................................................................................................... المسلمة الرابعة 4.2.2

25 ........................................................................................................ المسلمة الخامسة 5.2.2

25 .................................................................................................. المقادير السلمية والشعاعية 3.2

الفصل األول

الثانيالفصل

IV

26 ......................................................................................................... العمليات على األشعة 4.2

30 ............................................................................................................... القوى وخواصها 5.2

30 ................................................................................................... محصلة جملة قوى متالقية 6.2

31 .................................................................................................. جمع مجموعة قوى مستوية .27

............................................................................. 37

38 ....................................................................................................................... األشعة في الفراغ

Cartesian vectors ............................................................................................................... 38

38 ............................................................................................................................ مقدمة 1.3

38 ........................................................................................... داثيات الديكارتيةاألشعة في اإلح 2.3

44 ............................................................................. جمع وطرح األشعة في اإلحداثيات المتعامدة 3.3

46 ................................................................................................................. شعاع الموضع 4.3

............................................................................. 51

52 .................................................................................................................... توازن النقطة المادية

Equilibrium of a particle .................................................................................................. 52

52 ............................................................................................................................ مقدمة 1.4

52 ................................................................................................. شروط توازن النقطة المادية 2.4

53 ............................................................................................................ مخطط الجسم الحر 3.4

53 .......................................................................................................... توازن النقطة المادية 4.4

54 ................................................................................... توازن النقطة المادية في المستوي 1.4.4

54 ...................................................................................... توازن النقطة المادية في الفراغ 2.4.4

الثالثالفصل

الرابعالفصل

V

............................................................................. 57

58 ......................................................................................... العالقة السلمية –المزدوجة -جمل العزوم

Force system resultants-Moment of a couple-Scalar formulation ................................ 58

58 ............................................................................................................................ مقدمة 1.5

58 ................................................................................................................ الجداء الشعاعي 2.5

61 ............................................................................................................... مفهوم عزم القوة 3.5

61 ..........................................................................................................المفهوم السلمي 1.3.5

62 ....................................................................................................... المفهوم الشعاعي 2.3.5

63 ........................................................................................................... م قوة حول نقطةعز 4.5

63 ............................................................................................................. في المستوي 1.4.5

64 ................................................................................................................ في الفراغ 2.4.5

66 ................................................................................................................. لمختلطالجداء ا 6.5

............................................................................. 73

74 ........................................................................................................................... كافئالنظام الم

Equivalent system .............................................................................................................. 74

74 ............................................................................................................................ مقدمة 1.6

74 ......................................................................................... نقل القوة المؤثرة على جسم صلب 2.6

75 ................................................................................................... اختزال جملة القوة والعزم 3.6

77 ...................................................................... تطبيقات أخرى على اختزال جملة القوى والعزوم 4.6

77 ............................................................................... تبسيط الجملة إلى قوة محصلة وحيدة 1.4.6

79 ..................................................................................... القوى الفراغية في الحالة العامة 2.4.6

80 ............................................................................... اختزال الحموالت الموزعة إلى قوة وحيدة 5.6

85 .......................................................... الطريقة البيانية الستبدال مجموعة قوى مستوية بقوة وحيدة 6. 6

الخامسالفصل

السادسالفصل

VI

............................................................................. 89

90 ................................................................................................................... الجسم الصلبتوازن

Equilibrium of a rigid body .............................................................................................. 90

90 ............................................................................................................................ مقدمة 1.7

91 ............................................................................................................ مخطط الجسم الحر 2.7

92 .......................................................... ردود األفعال في المساند واالتصاالت للمنشآت في المستوي 3.7

93 .......................................................................................................... التوازن في المستوي 4.7

95 .............................................................................. توازن الجسم الواقع تحت تأثير قوتين 1.4.7

96 ......................................................................... توازن الجسم الواقع تحت تأثير ثالثة قوى 2.4.7

97 ............................................................................................................. التوازن في الفراغ 5.7

97 ............................................................. ردود األفعال في المساند واالتصاالت للمنشآت في الفراغ 6.7

........................................................................... 105

106 .......................................................................................................................... تحليل الجوائز

Structural Analysis .......................................................................................................... 106

106 .......................................................................................................................... ةمقدم 1.8

106 ............................................................................................................. المنشآت الهيكلية 2.8

107 .......................................................................................... المنشآت الهيكلية المستوية 1.2.8

108 ................................................................................. فرضبات لتحليل المنشآت الهيكلية 2.2.8

109 ................................................................................................................... طريقة العقد 3.8

110 ........................................................................................................... القضبان الصفرية 4.8

113 ............................................................................................................... طريقة المقاطع 5.8

114 .................................................................................................. المنشآت الهيكلية الفراغية 6.8

115 ............................................................................................................ طريقة العقد 1.6.8

السابعالفصل

الثامنالفصل

VII

115 ............................................................................................................ طريقة العقد 2.6.8

........................................................................... 119

120 ......................................................................................................................... القوى الداخلية

Internal Forces ................................................................................................................. 120

120 .......................................................................................................................... مقدمة 1.9

120 ............................................................................... القوى الداخلية الناشئة في قضبان المنشأة 2.9

123 ................................................................................................. ردود األفعال في المفاصل 3.9

........................................................................... 129

130 ................................................................................................................................ االحتـكاك

Friction ............................................................................................................................. 130

130 ........................................................................................................................ مقدمة 1.10

130 ............................................................................................................ أنواع االحتكاك 2.10

130 .................................................................................................... الحتكاك الجافا 1.2.10

131 ..................................................................................................... االحتكاك المائع 2.2.10

131 ................................................................................................... االحتكاك الداخلي 3.2.10

131 .............................................................................................. خصائص االحتكاك الجاف 3.10

135 ................................................................................... المسائل التي تعالج االحتكاك الجاف 4.10

137 ..................................................................................................................... الخوابير 5.10

138 ................................................................................... قوى االحتكاك في السيور المسطحة 6.10

140 .............................................................................................. المسامير اللولبية )اللوالب( 7.10

التاسعالفصل

العاشرالفصل

VIII

........................................................................... 145

146 .......................................................................................................................... مراكـز الثقــل

Center of gravity and centroid ....................................................................................... 146

146 ........................................................................................................................ مقدمة 1.11

146 ................................................................................ العالقات العامة إلحداثيات مركز الثقل 2.11

150 ................................................................................... تحديد مراكز الثقل باستعمال التكامل 3.11

150 ............................................................................................ تحديد مركز الثقل لخط 1.3.11

151 ............................................................................. تحديد مركز الثقل لمساحة أو سطح 2.3.11

152 ........................................................................................ تحديد مركز الثقل لألحجام 3.3.11

........................................................................... 159

160 ............................................................................................................. مراكـز الثقــل )نظريات(

Center of gravity .............................................................................................................. 160

160 ........................................................................................................................ مقدمة 1.12

160 ................................................................................................ مركز الثقل لجسم متناظر 2.12

162 ................................................................... مركز ثقل السطوح والحجوم الدورانية المتجانسة 3.12

165 ......................................................... مراكز الثقل لبعض األجسام المتجانسة واألشكال البسيطة 4.12

173 ..................................................................................... تحديد مركز الثقل األجسام المركبة 5.12

174 ................................................................. تحديد مركز الثقل لألجسام واألشكال المركبة بالتقريب

الحادي عشرالفصل

الثاني عشرالفصل

IX

........................................................................... 159

180 .................................................................................................................. عزم القصور الذاتي

Moment of Inertia ........................................................................................................... 180

180 ........................................................................................................................ مقدمة 1.13

180 ........................................................................................ تعريف عزم القصور للمساحات 2.13

182 ..................................................................................... نظرية المحاور المتوازية للمساحة 3.13

183 ............................................................................................ نصف قطر الدوران للمساحة 4.13

184 ....................................................................................... عزوم القصور للمساحة بالتكامل 5.13

184 ...................................................................................... عزوم القصور للمساحات المركبة 6.13

185 ........................................................................................................ عزم القصور للكتل 7.13

........................................................................... 159

194 ...................................................................................................................... العمل االفتراضي

Virtual Work .................................................................................................................... 194

194 ........................................................................................................................ مقدمة 1.14

194 ...................................................................................... والعمل االفتراضي تعريف العمل 2.14

194 ............................................................................................................. عمل القوة1.2.14

195 ..................................................................................................... عمل المزدوجة 2.2.14

196 ................................................................................................... العمل االفتراضي 3.2.14

197 ......................................... مبدأ العمل االفتراضي والتوازن بالنسبة للنقطة المادية والجسم الصلب 3.14

198 ...................... مبدأ العمل االفتراضي للجمل المؤلفة من األجسام الصلبة المرتبطة مع بعضها البعض 4.14

198 .................................................................................................... مبدأ العمل االفتراضي 5.14

الثالث عشرالفصل

الرابع عشرالفصل

X

1

المقدمــة

مختلفأوللمهندسوبشكلواسعفيكثيرمنالمجاالتدالميكانيكالهندسيمنالعلومالهندسيةاألساسيةيع نواعحل القوةالمسائلالميكانيكيةالمعقدة.إنالهدفاألولمندراسةعلمالميكانيكالهندسيهوإعدادمقدرةالستنباطآثار

الحركةفيميدانإنجازوظيفةالتصميمالهندسيةالمبدعة.وعلىركةالمادةأيأنهيدرسالحركةالميكانيكيةالناتجةعنالتغيرالذييطرأيدرسالميكانيكالهندسيأبسطشكللح

القوىوضعاألجسامالماديةبالنسبةلبعضهامعمرورالزمن،كمايتناولإنشاءوحلالنماذجالرياضيةالتيتمثلتأثيريقة،غالفيزيائيةبداللةالموادالحقعلىاألجسامفيحالةالتوازن،ممايتطلبمنالدارسإمكانيةإضافةتصورالصي

ووضعهاالواقعي،والحدودالعمليةالتيتتحكمبسلوكاآلالتواإلنشاءات.إنشاء معرفةكيفية تمكننا الهندسي الميكانيك دراسة مختلفوإن وحركة قوة آثار تصف التي الرياضية حلالنماذج

هذهالنماذجباالستعانةاإلنشاءاتواآلالتالتيتهمالمهندسين،ولدىتطبيق لنا الفرضياتبمبادئالميكانيكالهندسيشك التقريبالرياضي.والفيزيائيةالمناسبة

لدىتشكيلوحلمسائلالميكانيكالهندسيسوفنحتاجفيالغالبإلىاستعمالالمعلوماتالمدروسةفيالهندسةأنيلمبهاوالهندسةالتحليلية،والتفاضلوالتكاملوالتييفترضالمستويةوالفراغية،والجبرالعاديوالموجه،والمثلثات،

الطالبإلماماجيداقبلالبدءبدراسةهذاالعلم.أربعةعشرفصال.ويتضمنهذاالكتابمقدمةوفهرسا

رجعامفيإعدادهذاالكتابونقلكلمايحتاجهطالبنااألعزاءليكونلهمفيالنهايةأرجومنهللاأننكونقدوفقتعلميايعودونإليهعندالحاجة.

وهللاالموفق

31/1/2017الالذقـيةفي

م. عهـد سليمـان د.

2