Раздел 2 Сопротивление материалов
Тема 2.1 Основные положения
Основные задачи сопротивления материалов (расчёты на прочность, жёсткость и устойчивость
Деформируемое тело. Деформации упругие и пластические. Нагрузки внешние и внутренние. Классификация внешних нагрузок (поверхностные, объёмные; статические, динамические, переменные)
Основные гипотезы и допущения, применяемые в сопротивлении материалов: о свойствах деформируемого тела (однородность, изотропность, непрерывность строения); о характере деформаций (принцип начальных размеров, линейная зависимость между нагрузками и вызываемыми ими деформациями, принцип независимости действия сил). Классификация элементов конструкций по геометрическим признакам: брус, оболочка (пластина), массивное тело
Внешние и внутренние силовые факторы (нагрузки) в элементах конструкций. Метод сечений и его применение для определения внутренних силовых факторов. Простейшие виды нагружения бруса (растяжение и сжатие, срез, кручение, изгиб) и соответствующие им внутренние силовые факторы (общие уравнения для их определения)
Понятие о напряжённом состоянии в точке тела: механическое напряжение. Алгоритмическая формула напряжения. Геометрическая характеристика прочности сечения
Напряжение: полное, нормальное, касательное
Литература: [2], c.150-159; [4], c.218-233; [5], c.4-24; [6], c.4-20
Тема 2.2 Растяжение и сжатие
Центральное растяжение и сжатие. Продольные (нормальные) силы и нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса (гипотеза плоских сечений) при растяжении (сжатии)
|
|
|
Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений.
Напряжения в наклонных сечениях бруса (максимальные касательные напряжения)
Деформация при растяжении сжатии (продольные и поперечные, абсолютные и относительные)
Закон Гука. Модуль продольной упругости. Коэффициент Пуассона. Определение абсолютных продольных деформаций и осевых перемещений поперечных сечений бруса. Построение эпюр осевых перемещений
Испытания материалов. Классификация испытаний по виду нагружения и характеру действующих нагрузок во времени. Классификация конструкционных материалов (пластичные, хрупкопластичные и хрупкие материалы)
Испытания материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении
Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали и её характерные папараметры. Характеристики прочности (пределы пропорциональности, текучести, временное сопротивление) и пластичности (относительное остаточное удлинение и относительное остаточное поперечное сужение) материала. Диаграмма растяжения хрупкопластичного материала; условный предел текучести. Закон повторного нагружения (наклёп). Диаграмма растяжения хрупких материалов
|
|
|
Сравнительная диаграмма сжатия пластичных, хрупкопластичных и хрупких материалов; их механические свойства при сжатии
Основные (предельные) и допускаемые напряжения. Коэффициент запаса прочности и факторы, влияющие на величину и выбор
Условие прочности при растяжении и сжатии. Расчёты на прочность: проверочный, проектный, определение допускаемой нагрузки
Литература: [2], c.159-177; [4], c.266-282; [5], c.24-94; [6], c.24-87
Тема 2.3 Срез и смятие
Понятие о срезе и смятии. Внутренние силовые факторы и геометрические характеристики прочности (условная площадь при срезе и смятии). Условия прочности при срезе и смятии
Методика расчёта на срез и смятие заклёпочных
Литература: [2], c.177-180; [4], c.287-298; [5], c.104-110; [6], c.104-110
Тема 2.4 Кручение. Срез с кручением
Кручение, внутренние силовые факторы при кручении, крутящий момент. Построение эпюр крутящих моментов. Чистый сдвиг, угол сдвига, закон парности касательных напряжений. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Зависимость между тремя упругими постоянными для изотропного тела
Кручение прямого бруса круглого сечения
|
|
|
Касательные напряжения при кручении, формула для их определения
Геометрические характеристики сечений и геометрические характеристики прочности при кручении: полярные моменты инерции и сопротивления кручению для круглого и кольцевого сечения бруса
Деформации при кручении: угол сдвига, угол закручивания (абсолютный и относительный). Формулы для определения угла закручивания
Характер разрушения при кручении брусьев из различных материалов
Условия прочности и жёсткости при кручении. Методы расчёта на прочность (проверочный, проектный, определение допускаемой нагрузки) и жёсткость (проверочный и проектный) при кручении. Сравнение прочности и жёсткости при кручении брусьев круглого и кольцевого сечений, экономический аспект вопроса
Совместное действие среза (сдвига) и кручения. Расчёт цилиндрических винтовых пружин, растяжения и сжатия на прочность и жёсткость. Определение расчётных касательных напряжений и изменения длины пружины
Методика расчета цилиндрической винтовой пружины
Литература: [2], c.115-155; [4], c.299-309; [5], c.180-192; [6], c.115-151
Тема 2.5 Изгиб
Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба: прямой и косой изгиб, чистый и поперечный изгиб
|
|
|
Внутренние силовые факторы при прямом изгибе: поперечная сила и изгибающий момент; правила знаков
Зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределённой нагрузки
Правила построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов по характерным точкам (на примерах статически определимых двухопорных и консольных балок для случаев приложения к ним сосредоточенных сил и моментов, а так же равномерно распределённых нагрузок)
Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для балок, нагружённых плоскими системами параллельных сил
Чистый изгиб: зависимость между изгибающим моментом и кривизной оси бруса. Нормальные напряжения, возникающие в поперечных сечениях бруса при чистом изгибе, формула для их определения
Геометрические характеристики сечений при изгибе: осевые моменты инерции и сопротивления. Жёсткость сечения при изгибе. Осевые моменты инерции и моменты сопротивления изгибу простейших сечений (прямоугольного, круглого, кольцевого) и стандартных профилей проката. Связь между осевыми и полярными моментами инерции
Распространение выводов чистого изгиба на поперечный изгиб. Условие прочности при изгибе. Расчёты на прочность при изгибе (проверочный, проектный, определение допускаемой нагрузки). Брус равного сопротивления изгибу
Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных, хрупкопластичных и хрупких материалов. Особенности расчёта балок из материалов, различно сопротивляющихся растяжению и сжатию. Понятия об армированных и предварительно напряжённых балках
Касательные напряжениях в продольных и поперечных сечениях брусьев при прямом изгибе, формула Жуковского. Деформации (линейные и угловые) при прямом изгибе. Определение линейных и угловых перемещений для различных случаев нагружения статически определимых балок. Условия жёсткости и расчёта на жёсткость при изгибе
Литература: [2], c.201-231; [4], c.311-342; [5], c.115-139; [6], c.155-229
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 150; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!