Тема 10 . Стійкість стержнів.

Екзаменаційні питання з опору матеріалів для студентів денної форми навчання спеціальності промислове та цивільне будівництво

Тема1. Наука про опір матеріалів.

1. Опір матеріалів – наука про міцність, жорсткість та стійкість. Об’єкти опору матеріалів.

2. Основні гіпотези опору матеріалів. Види деформацій стрижня, що вивчаються в опорі матеріалів.

Тема 2. Геометричні характеристики плоского перерізу стрижня.

1. Статичний момент площі перерізу. Статичний момент геометрично складних перерізів.

2. Визначення центру площі перерізу. Центральна система координат.

3. Моменти інерції площі перерізу.

4. Осьові моменти інерції. Осьові моменти інерції прямокутника.

5. Відцентровий момент інерції площі перерізу. Головні осі інерції.

6. Полярний момент інерції площі перерізу, його властивості.

7. Полярний момент інерції круга.

8. Моменти інерції складних перерізів.

9. Моменти інерції перерізів відносно паралельних осей.

10. Залежність між моментами інерції при повороті координатних осей.

11. Аналітичне визначення напряму головних осей інерції.

12. Аналітичне визначення головних моментів інерції.

13. Аналітичне визначення моментів інерції за головними моментами інерції.

14. Властивість екстремальності головних моментів інерції.

15. Графічне зображення моментів інерції. Пряма задача визначення моментів інерції за головними моментами інерції. Круг інерції. Полюс інерції.

16. Графічне зображення моментів інерції. Зворотна задача визначення головних моментів інерції.

17. Графічне зображення моментів інерції. Радіус та еліпс інерції. Графічне визначення моментів інерції за еліпсом інерції.

18. Порядок розрахунку геометричних характеристик плоских перерізів.

Тема 3. Метод перерізів визначення внутрішніх сил у стрижнях.

1. Класифікація зовнішніх сил.

2. Поняття внутрішніх сил. Метод перерізів визначення внутрішніх сил.

3. Метод перерізів визначення внутрішніх сил у стрижні. Класифікація внутрішніх сил у стрижні. Епюри внутрішніх сил.

4. Метод перерізів. Побудова епюр поздовжніх сил у стрижні.

5. Метод перерізів. Побудова епюр моментів кручення у стрижні.

6. Балки та їхні опори. Класифікація опор та балок. Визначення реакцій в опорах балки.

7. Рами та їхні опори. Класифікація опор та рам. Визначення реакцій в опорах рами.

8. Поперечні сили в перерізах балки. Побудова епюр поперечних сил.

9. Згинаючі моменти в перерізах балки. Побудова епюр згинаючих моментів.

10. Диференціальні залежності між внутрішніми силами при згинанні. Аналіз особливостей залежності епюр поперечних сил та згинаючих моментів.

11. Побудова епюр внутрішніх сил у рамах. Диференціальна перевірка правильності побудови епюр внутрішніх сил у рамах. Перевірка рівноваги вузлів.

12. Поняття напруження в перерізі стрижня. Інтегральні рівняння рівноваги. Задача про визначення напружень у перерізі. Розв’язок статично невизначуваних задач.

Тема 4. Розтягування та стискування стрижнів.

1. Визначення напружено-деформованого стану при розтягуванні та стискуванні стрижнів. Статичний, фізичний та геометричний аспекти задачі. Розподіл нормальних напружень.

2. Закон Гука при стискуванні та розтягуванні стрижня. Визначення поздовжніх переміщень у стрижнях. Модуль поздовжньої пружності Юнга (модуль пружності першого роду).

3. Гіпотеза Сен-Венана. Поздовжні та поперечні деформації. Коефіцієнт поперечної пружності Пуассона.

4. Розрахунок стрижнів на міцність та жорсткість при розтягуванні та стискуванні. Види розрахунків.

5. Допустимі напруження.

6. Випробування матеріалів на розтягування. Діаграма розтягування. Механізм утворення пластичних деформацій.

7. Випробування матеріалів на стискування. Визначення твердості матеріалів.

Тема 5. Основи теорії напружено-деформованого стану.

1. Поняття напруження в точці. Тензор напружень.

2. Закон парності дотичних напружень. Головні площадки і головні напруження.

3. Лінійний напружений стан. Визначення напружень на довільній площадці.

4. Плоский напружений стан. Аналітичне визначення напружень на довільній площадці за головними напруженнями.

5. Плоский напружений стан. Властивість екстремальності головних напружень. Найбільше дотичне напруження.

6. Плоский напружений стан. Пряма задача в плоскому напруженому стані. Графічне визначення напружень на довільній площині. Круг Мора.

7. Плоский напружений стан. Зворотна задача в плоскому напруженому стані. Графічне визначення головних напружень та головних площин.

8. Об’ємний напружений стан. Визначення напружень на довільній площадці.

9. Об'ємний напружений стан. Визначення головних напружень та положень головних площадок. Інваріанти тензора напружень.

10. Об’ємний напружений стан. Визначення напружень на довільній площадці через головні напруження. Октаедричні напруження.

11. Узагальнений закон Гука.

12. Об’ємна деформація.

13. Потенціальна енергія деформації.

14. Питома потенціальна енергія формозміни.

Тема 6. Критерії міцності.

1. Поняття теорії міцності. Перша теорія міцності. Критерій найбільших нормальних напружень.

2. Поняття теорії міцності. Друга теорія міцності. Критерій найбільших лінійних деформацій.

3. Поняття теорії міцності. Третя теорія міцності. Критерій найбільших дотичних напружень.

4. Поняття теорії міцності. Четверта теорія міцності. Критерій питомої потенціальної енергії деформації формозміни.

Тема 7. Зсув.

1. Поняття напруженого стану зсуву. Статичний аспект зсуву. Розподіл дотичних напружень при зсуві.

2. Поняття чистого зсуву. Визначення головних напружень та напрямків. Визначення абсолютного та відносного зсуву. Визначення лінійних деформацій у напрямку головних напружень при зсуві (геометрична сторона зсуву).

3. Закон Гука при чистому зсуві. Модуль пружності при зсуві (модуль пружності другого роду).

4. Перевірка міцності при зсуві за критеріями міцності.

5. Розрахунок гвинтових та заклепкових з’єднань. Поняття зм’яття.

Тема 8. Кручення.

1. Поняття напружено-деформованого стану кручення. Діаграма кручення. Кут закручування. Статичний аспект кручення.

2. Кручення. Статичний, геометричний та фізичний аспекти кручення. Розподіл дотичного напруження при крученні. Формули для кута закручування та відносного кута закручування.

3. Розрахунок стержнів на міцність та жорсткість при крученні.

Тема 9. Згинання.

1. Нормальні напруження при чистому плоскому згинанні. Статичний аспект згинання.

2. Нормальні напруження при чистому згинанні. Геометричний аспект згинання. Гіпотеза плоских перерізів. Нейтральна лінія та нейтральний шар. Радіус кривизни.

3. Нормальні напруження при чистому згинанні. Фізичний аспект згинання. Гіпотеза про нестискування поздовжніх волокон у поперечному напрямку.

4. Нормальні напруження при чистому згинанні. Закон розподілу нормальних напружень по перерізу. Осьовий момент опору.

5. Розрахунок стрижнів при згинанні по нормальних напруженнях.

6. Дотичні напруження при згинанні. Формула Журавського.

7. Побудова розподілу дотичних напружень по прямокутному та двотавровому перерізах за формулою Журавського.

8. Розрахунок стрижнів при згинанні за дотичними напруженнями.

9. Раціональна форма перерізу балки при згинанні.

10. Повний розрахунок балки на міцність.

11. Диференціальне рівняння зігнутої осі балки.

12. Визначення переміщень у балці безпосереднім інтегруванням диференціального рівняння зігнутої осі балки (недоліки).

13. Визначення переміщень у балках за методом початкових параметрів. Умови рівності коефіцієнтів інтегрування.

14. Розрахунок балок на жорсткість при згинанні.

Тема 10 . Складне згинання.

Складний опір. Косе згинання.
Складний опір. Згинання з розтягуванням (стискуванням).
Складний опір. Позацентрове розтягування (стискування) прямого бруса. Рівняння нейтральної лінії.
Складний опір. Складне згинання.
Складний опір. Позацентрове розтягування (стискування) прямого бруса. Ядро перерізу. Побудова ядра для прямокутного перерізу.
Складний опір. Позацентрове розтягування (стискування) прямого бруса. Епюра нормальних напружень. Визначення найбільшого нормального напруження.

Тема 10 . Стійкість стержнів.

1. Стійкість стиснутих стрижнів. Стійка і нестійка пружна рівновага. Поняття критичної сили.

2. Формула Ейлера для визначення критичної сили стискуваного стрижня.

3. Вплив умов закріплення кінців стрижня на значення критичної сили. Жорстко защемлений стрижень із вільним кінцем.

4. Розрахунок на стійкість за допомогою коефіцієнтів зменшення основного допустимого напруження. Поняття коефіцієнта зменшення основного допустимого напруження.

5. Розрахунок на стійкість за допомогою коефіцієнтів зменшення основного допустимого напруження. Перевірювальний розрахунок стискуваних стрижнів.

6. Розрахунок на стійкість за допомогою коефіцієнтів зменшення основного допустимого напруження. Проектувальний розрахунок стискуваних стрижнів.

7. Вплив умов закріплення кінців стрижня на значення критичної сили. Стрижень із жорстко защемленими кінцями.

8. Вплив умов закріплення кінців стрижня на значення критичної сили. Жорстко защемлений стрижень із шарнірно опертим кінцем.

9. Поняття про втрату стійкості при напруженнях, що перевищують границю пропорційності. Поняття граничної гнучкості.

10. Розрахунок на стійкість за допомогою коефіцієнтів зменшення основного допустимого напруження. Умова стійкості стиснутих стрижнів.

11. Добір матеріалу для стиснутих стрижнів.

12. Добір раціональної форми перерізів для стиснутих стрижнів.

13. Поздовжньо-поперечне згинання.

Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 117; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!