- •Сопротивление материалов
- •Предисловие
- •I. Курс "сопротивление материалов"
- •1.1. Список рекомендуемой литературы Учебники
- •Пособия к решению задач
- •1.2. Указания по работе с литературой
- •1.3. Рабочая программа курса "Сопротивление материалов". Часть I (5 семестр)
- •1.3.1. Введение и основные понятия
- •1.3.2. Построение эпюр внутренних силовых факторов
- •1.3.3. Растяжение и сжатие
- •1.3.4. Опытное изучение механических свойств материала при испытании его на растяжение и сжатие
- •1.3.5. Кручение
- •1.3.6. Геометрические характеристики плоских сечений
- •1.3.7. Изгиб
- •1.3.8. Неплоский и косой изгиб
- •2.2. Оформление контрольных работ
- •2.3. Проведение расчетов
- •2.4. Объем контрольных работ, выбор данных для них
- •3. Контрольная работа № 1
- •3.1. Содержание контрольной работы Задачи к 1.1 - к 1.10
- •3.2. Методические указания к построению эпюр внутренних силовых факторов
1.3.2. Построение эпюр внутренних силовых факторов
Внутренние силы. Естественные оси координат. Внутренние силовые факторы и их эпюры. Алгоритм построения эпюр. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, перерезывающей силой и интенсивностью распределенной нагрузки. Правила для проверки эпюр.
1.3.3. Растяжение и сжатие
Напряжения и перемещения при осевом растяжении-сжатии. Условия прочности и жесткости. Решение задач прочности и жесткости: проверка прочности и (или) жесткости; определение размеров сечения, обеспечивающих прочность и (или) жесткость; определение допускаемой (предельной) нагрузки, при которой обеспечивается прочность и (или) жесткость.
1.3.4. Опытное изучение механических свойств материала при испытании его на растяжение и сжатие
Необходимость проведения испытаний. Образцы для испытания. Машины для испытания. Диаграммы растяжения в случае пластического и хрупкого разрушения. Основные характеристики прочности: предел текучести, предел прочности (временное сопротивление). Характеристики пластичности материала: относительное удлинение при разрыве и относительное поперечное сужение (в шейке) при разрыве. Диаграмма сжатия при пластическом и хрупком разрушении образца. Характеристики материала, определяемые при испытании его на сжатие.
Основные сведения о механизме пластического и хрупкого разрушения.
Основные сведения о механических свойствах неметаллических материалов, применяемых в машиностроении и строительстве.
Допускаемое напряжение и коэффициент запаса прочности при статической нагрузке. Условие прочности.
1.3.5. Кручение
Кручение прямого бруса круглого поперечного сечения. Напряжения в поперечном сечении бруса. Гипотеза плоских сечений. Закон изменения касательного напряжения по сечению. Полярный момент инерции сечения. Максимальное напряжение. Полярный момент сопротивления сечения. Условие прочности.
Угол закручивания. Жесткость при кручении. Эпюры углов закручивания. Относительный угол закручивания. Условие жесткости.
Основные результаты теории кручения брусьев прямоугольного сечения. Депланация поперечных сечений. Максимальные касательные напряжения. Угол закручивания. Понятие о кручении брусьев тонкостенного профиля. Рациональная форма поперечного сечения бруса, работающего на кручение.
Расчеты на прочность и жесткость при кручении: проверка прочности и (или) жесткости; определение размеров сечения, обеспечивающих прочность и (или) жесткость; определение допускаемой (предельной) нагрузки, при которой обеспечивается прочность и (или) жесткость.
Расчет цилиндрических винтовых пружин с малым шагом витка.
1.3.6. Геометрические характеристики плоских сечений
Виды геометрических характеристик: площадь сечения, статические моменты, осевые, центробежный и полярный моменты инерции. Связь между осевыми и полярным моментами инерции.
Практическое вычисление статических моментов и положения центра тяжести сечения.
Изменение моментов инерции при параллельном переносе координатных осей. Главные моменты инерции и главные оси инерции сечения. Главные центральные оси и главные центральные моменты инерции. Главные центральные оси у симметричных сечений.
Моменты инерции простых и стандартных сечений. Алгоритм определения главных моментов инерции и положения главных центральных осей сложных сечений.