Задачник / Содержание(394-399)р
.pdf
|
О г л а в л е н и е |
|
Предисловие…….. .................................................................................... |
3 |
|
Глава 1 Введение ..................................................................................... |
6 |
|
1.1 Некоторые важнейшие понятия и термины сопротивления |
|
|
материалов .......................................................................................... |
– |
|
1.1.1 Твердое тело сопротивления материалов и его свойства.. |
– |
|
1.1.2 |
Внешние силы ........................................................................ |
– |
1.1.3 Внутренние силы. Метод сечений. Понятие о |
|
|
|
механических напряжениях.................................................. |
7 |
1.1.4 Понятие о деформациях. Компоненты деформаций.......... |
9 |
|
1.1.5 Основные формы элементов конструкций ......................... |
– |
|
1.1.6 |
Принцип Сен-Венана ............................................................ |
10 |
1.1.7 Внутренние усилия в стержне при пространственном |
|
|
|
загружении ............................................................................. |
12 |
1.1.8 Виды простейших деформаций стержня............................. |
14 |
|
1.1.9 Принцип независимости действия сил................................ |
15 |
|
1.1.10 |
Основная цель и задачи курса сопротивления |
|
|
материалов ........................................................................... |
– |
1.1.11 |
Понятие об инженерных методах расчетов |
|
|
конструкций......................................................................... |
16 |
1.2 Уравнения равновесия системы. Определение реакций................ |
19 |
|
1.2.1 Примеры решения задач, в которых используется |
|
|
|
только одно уравнение равновесия...................................... |
20 |
1.2.2 |
Плоская деформация стержня, все силы располагаются |
|
|
в одной главной плоскости ................................................... |
21 |
1.2.3 |
Пространственное загружение конструкции ...................... |
23 |
1.3Общие методические рекомендации к выполнению расчетно-графических работ……………………………………... 25
Глава 2 Осевое растяжение–сжатие .................................................... |
26 |
|
2.1 Теоретическая и методическая информация. Примеры .............. |
– |
|
2.1.1 |
Эпюры продольной силы ..................................................... |
– |
2.1.2 |
Продольные силы в стержнях фермы................................. |
30 |
2.1.3 |
Напряжения, подбор сечения и деформации при |
|
|
осевом растяжении–сжатии стержней................................. |
32 |
2.2 Задачи для расчетно-графических работ по теме «Осевое |
|
|
растяжение–сжатие стержней» .................................................... |
39 |
|
Задача 2.2.1 Напряжения и перемещения в растянутых |
|
|
|
(сжатых) стержнях .............................................................. |
– |
Задача 2.2.2 Подбор сечений, деформации и перемещения в |
|
|
|
статически определимых шарнирно-стержневых |
|
|
системах ............................................................................... |
43 |
394
Глава 3 Напряженно-деформированное состояние в точке тела .. |
45 |
|
3.1 Теоретическая и методическая информация. Примеры.............. |
– |
|
3.1.1 |
Основные понятия............................................................... |
– |
3.1.2 |
Плоское напряженное состояние....................................... |
51 |
3.1.3 |
Объемное напряженное состояние .................................... |
56 |
3.2 Задачи для расчетно-графических работ по теме |
|
|
«Напряженно-деформированное состояние в точке тела» ....... |
76 |
|
Задача 3.2.1 Исследование плоского напряженно- |
|
|
|
деформированного состояния............................................ |
– |
Задача 3.2.2 Исследование объемного напряженно- |
|
|
|
деформированного состояния в точке тела...................... |
78 |
Глава 4 Геометрические характеристики площади плоских |
|
|
фигур ........................................................................................... |
81 |
|
4.1 Теоретическая и методическая информация. Примеры.............. |
– |
|
4.1.1 |
Основные понятия .............................................................. |
– |
4.1.2 |
Определение положения центра плоской фигуры........... |
– |
4.1.3 Моменты инерции плоских фигур. Расчетные |
|
|
|
формулы ............................................................................... |
84 |
4.1.4 |
Определение моментов инерции как алгебраической |
|
|
суммы моментов инерции простейших фигур................. |
87 |
4.1.5 |
Определение моментов инерции сечений с помощью |
|
|
формул перехода к параллельным осям ........................... |
88 |
4.1.6 |
Определение моментов инерции с использованием |
|
|
формул перехода к повернутым осям............................... |
90 |
4.1.7 Общий случай определения моментов инерции |
|
|
|
сечений относительно произвольных осей х и у ............. |
92 |
4.1.8 |
Определение положения главных центральных осей и |
|
|
главных моментов инерции сечения................................. |
93 |
4.2 Задачи для расчетно-графических работ по теме |
|
|
«Геометрические характеристики плоских фигур» ................ |
95 |
|
Задача 4.2.1 Главные центральные моменты инерции |
|
|
|
плоских фигур, имеющих оси симметрии........................ |
– |
Задача 4.2.2 Моменты инерции плоских фигур |
|
|
|
относительно произвольно выбранных осей ................... |
98 |
Задача 4.2.3 Общий случай определения главных |
|
|
|
центральных моментов инерции плоских фигур............. |
99 |
Глава 5 Кручение стержней кругового поперечного сечения........ |
100 |
|
5.1 Теоретическая и методическая информация и примеры ........... |
– |
|
5.1.1 |
Внутренние усилия при кручении стержней.................... |
– |
5.1.2 |
Напряжения и деформации при кручении стержней |
|
|
кругового поперечного сечения ........................................ |
101 |
395
5.2 |
Задачи для расчетно-графических работ по теме «Кручение |
|
||
|
валов кругового сечения» .......................................................... |
108 |
||
|
Задача 5.2.1 |
Подбор сечения и определение деформаций |
|
|
|
|
вала ....................................................................................... |
|
– |
|
Задача 5.2.2 |
Несущая способность вала кругового |
|
|
|
|
поперечного сечения........................................................... |
110 |
|
Глава 6 Плоский изгиб стержней......................................................... |
112 |
|||
6.1 Теоретическая и методическая информация. Примеры.............. |
– |
|||
|
6.1.1 |
Внутренние усилия при плоском поперечном изгибе |
|
|
|
|
стержней с прямолинейной осью ...................................... |
– |
|
|
6.1.2 |
Эпюры внутренних усилий при плоской деформации |
|
|
|
|
рам......................................................................................... |
|
116 |
|
6.1.3 |
Формулы для напряжений, проверки прочности и |
|
|
|
|
определения перемещений при плоском изгибе |
|
|
|
|
стержней............................................................................... |
119 |
|
|
6.1.4 |
Применение дифференциальных зависимостей между |
|
|
|
|
M, Q, q для построения эпюр усилий и определения |
|
|
|
|
нагрузок................................................................................ |
121 |
|
|
6.1.5 |
Подбор поперечных сечений балок................................... |
124 |
|
|
6.1.6 |
Нормальные, касательные и главные напряжения при |
|
|
|
|
изгибе |
................................................................................... |
127 |
|
6.1.7 |
Проверка прочности балок, допускаемые нагрузки ........ |
132 |
|
|
6.1.8 |
Определение перемещений в балках по методу |
|
|
|
|
начальных параметров........................................................ |
137 |
|
6.2 |
Задачи для расчетно-графических работ по теме «Плоский |
|
||
|
изгиб стержней».......................................................................... |
144 |
||
|
Задача 6.2.1 |
Построение эпюр внутренних усилий в балках... |
– |
|
|
Задача 6.2.2 |
Определение нагрузок, приложенных к балкам .. |
– |
|
|
Задача 6.2.3 |
Подбор сечения балок ............................................ |
– |
|
|
Задача 6.2.4 |
Определение несущей способности и проверка |
|
|
|
|
прочности балок .................................................................. |
– |
|
|
Задача 6.2.5 |
Перемещения в балках ........................................... |
146 |
|
Глава 7 Сложное сопротивление.......................................................... |
156 |
|||
7.1 |
Теоретическая и методическая информация. Примеры............. |
– |
||
|
7.1.1 |
Основные понятия............................................................... |
– |
|
|
7.1.2 |
Косой и пространственный изгиб...................................... |
158 |
|
|
7.1.3 Совместное действие изгиба и осевого растяжения–сжатия .. |
166 |
||
|
7.1.4 |
Внецентренное растяжение или сжатие жестких |
|
|
|
|
стержней............................................................................... |
170 |
|
|
7.1.5 |
Совместное действие изгиба и кручения .......................... |
175 |
|
|
7.1.6 |
Общий случай сложного сопротивления .......................... |
181 |
396
7.2 |
Задачи для расчетно-графических работ по теме «Сложное |
|
|
|
сопротивление» ........................................................................... |
189 |
|
|
Задача 7.2.1 |
Косой и пространственный изгиб ......................... |
189 |
|
Задача 7.2.2 |
Совместное действие изгиба и осевого |
|
|
|
растяжения–сжатия................................................ |
195 |
|
Задача 7.2.3 |
Внецентренное растяжение или сжатие |
|
|
жестких стержней ............................................................... |
– |
|
|
Задача 7.2.4 |
Изгиб с кручением валов........................................ |
201 |
|
Задача 7.2.5 |
Расчет пространственного стержня ...................... |
204 |
Глава 8 Стержни с плоской криволинейной осью ........................... |
209 |
||
8.1 |
Теоретическая и методическая информация. Примеры .......... |
– |
8.1.1Эпюры внутренних усилий, определение напряжений, подбор сечений в стержнях с плоской криволинейной
|
|
осью ...................................................................................... |
|
– |
8.2 |
Задачи для расчетно-графических работ по теме «Расчет |
|
||
|
стержней с плоской криволинейной осью»........................... |
218 |
||
|
Задача 8.2.1 |
Построение эпюр внутренних усилий и |
|
|
|
|
|
напряжений в брусе с круговым очертанием |
|
|
|
|
оси ............................................................................ |
– |
|
Задача 8.2.2 |
Определение несущей способности бруса |
|
|
|
|
|
с круговым очертанием оси .................................. |
220 |
|
Задача 8.2.3 |
Определение перемещений в кривом брусе......... |
– |
|
Глава 9 Универсальный метод определения перемещений в |
|
|||
|
стержневых системах. Метод Мора–Верещагина .............. |
223 |
||
9.1 |
Теоретическая и методическая информация и примеры......... |
– |
||
|
9.1.1 |
Основные понятия о методе Мора – Верещагина............ |
– |
|
|
9.1.2 |
Перемещения в шарнирно-стержневых системах ........... |
225 |
|
|
9.1.3 |
Углы закручивания при кручении стержней.................... |
229 |
|
|
9.1.4 |
Перемещения в балках........................................................ |
230 |
|
|
9.1.5 |
Перемещения в плоских рамах .......................................... |
236 |
|
|
9.1.6 |
Перемещения в общем случае пространственной |
|
|
|
|
деформации.......................................................................... |
237 |
|
|
9.1.7 |
Перемещения в стержнях с плоской криволинейной |
|
|
|
|
осью ...................................................................................... |
|
240 |
9.2 Задачи для расчетно-графических работ по теме |
|
|||
|
«Перемещения в стержневых системах».................................. |
246 |
||
|
Задача 9.2.1 |
Определение перемещений в балках .................... |
– |
|
|
Задача 9.2.2 |
Определение перемещений в составной |
|
|
|
|
|
статически определимой балке............................. |
249 |
|
Задача 9.2.3 Перемещения в рамах.............................................. |
252 |
||
Глава 10 Статически неопределимые стержневые системы ......... |
254 |
|||
10.1 Теоретическая и методическая информация. Примеры ........ |
– |
397
10.1.1 |
Общие сведения о расчете статически |
|
|
|
неопределимых стержневых систем ................................. |
254 |
|
10.1.2 |
Статически неопределимые шарнирно-стержневые |
|
|
|
системы ................................................................................ |
256 |
|
10.1.3 |
Статически неопределимые системы, работающие |
|
|
|
на кручение ....................................................................... |
263 |
|
10.1.4 |
Расчет неразрезных балок методом сил |
|
|
|
в канонической форме ..................................................... |
266 |
|
10.1.5 |
Расчет неразрезных балок методом сил |
|
|
|
с использованием уравнения трех моментов ................ |
271 |
|
10.1.6 |
Расчет статически неопределимых рам методом сил.... |
276 |
|
10.1.7 |
Статически неопределимые стержни с плоской |
|
|
|
криволинейной осью........................................................... |
282 |
|
10.2 Задачи для расчетно-графических работ по теме |
|
||
«Статически неопределимые стержневые системы» ........... |
286 |
||
Задача 10.2.1 |
Статически неопределимые шарнирно- |
|
|
|
|
стержневые системы ........................................... |
– |
Задача 10.2.2 |
Статически неопределимые балки ...................... |
294 |
|
Задача 10.2.3 |
Статически неопределимые рамы ....................... |
294 |
|
Глава 11 Расчет стержневых систем по предельной нагрузке....... |
298 |
||
11.1 Теоретическая и методическая информация. Примеры ....... |
– |
||
11.1.1 |
Основные понятия. Различие между расчетами по |
|
|
|
допускаемому напряжению и по предельной нагрузке .. |
– |
|
11.1.2 |
Расчет статически определимых систем |
|
|
|
по предельной нагрузке ................................................... |
299 |
|
11.1.3 |
Расчет статически неопределимых систем |
|
|
|
по предельной нагрузке ................................................... |
304 |
|
11.2 Задачи для расчетно-графических работ по теме «Расчет |
|
||
стержневых систем по предельной нагрузке» ...................... |
319 |
||
Задача 11.2.1 |
Расчет неразрезной балки по допускаемому |
|
|
|
|
напряжению и по предельной нагрузке ............ |
– |
Задача 11.2.2 |
Расчет статически неопределимой |
|
|
|
|
шарнирно-стержневой системы по |
|
|
|
предельной нагрузке ........................................... |
322 |
Глава 12 Искусственное регулирование усилий в элементах |
|
||
статически неопределимых систем .................................... |
323 |
||
12.1 Общее понятие о предварительно напряженных |
|
||
конструкциях. Примеры .......................................................... |
– |
||
12.1.1 |
Регулирование усилий в элементах шарнирно- |
|
|
|
стержневых систем ............................................................. |
324 |
|
12.1.2 |
Регулирование усилий в неразрезных балках ................ |
326 |
|
Глава 13 Устойчивость сжатых стержней ......................................... |
330 |
398
13.1 Теоретическая и методическая информация. Примеры ........ |
330 |
||
13.1.1 |
Основные понятия и расчетные формулы ...................... |
– |
|
13.1.2 |
Критическая и допускаемая нагрузки для сжатых |
|
|
|
стержней............................................................................... |
333 |
|
13.1.3 |
Подбор сечения сжатых стержней................................... |
337 |
|
13.1.4 |
Выбор наиболее рациональной формы сечения |
|
|
|
сжатого стержня .................................................................. |
341 |
|
13.1.5 |
Продольно-поперечный изгиб гибкого стержня............ |
345 |
|
13.2 Задачи для расчетно-графических работ по теме |
|
||
«Устойчивость сжатых стержней» ......................................... |
351 |
||
Задача 13.2.1 |
Определение несущей способности сжатого |
|
|
|
стержня |
................................................................................. |
351 |
Задача 13.2.2 |
Подбор сечения сжатых стержней ...................... |
353 |
|
Задача 13.2.3 |
Определение несущей способности и подбор |
|
|
|
сечения сжатых стрежней с элементами оптимизации |
|
|
|
формы поперечного сечения.............................................. |
355 |
|
Глава 14 Динамическое действие нагрузок на стержневые |
|
||
системы..................................................................................... |
|
358 |
|
14.1 Теоретическая и методическая информация. Примеры ....... |
– |
||
14.1.1 |
Общие замечания .............................................................. |
– |
|
14.1.2 |
Постоянные силы инерции............................................... |
359 |
|
14.1.3 |
Напряжения и деформации при колебаниях .................. |
362 |
|
14.1.4 |
Напряжения и деформации при ударе ............................ |
367 |
|
14.2 Задачи для расчетно-графических работ по теме |
|
||
«Динамические воздействия на систему» ............................. |
372 |
||
Задача 14.2.1 |
Действие постоянных сил инерции..................... |
– |
|
Задача 14.2.2 |
Напряжения и перемещения при продольном |
|
|
|
ударе................................................................................... |
|
374 |
Задача 14.2.3 |
Напряжения и перемещения при поперечном |
|
|
|
ударе................................................................................... |
|
375 |
Глава 15 Прочность при циклически изменяющихся |
|
||
напряжениях ........................................................................... |
378 |
||
15.1 Теоретическая и методическая информация. Примеры ....... |
– |
||
15.1.1 |
Некоторые расчетные зависимости................................. |
– |
|
15.1.2 |
Примеры определения коэффициента запаса |
|
|
|
прочности балки и вала, работающих при циклически |
|
|
|
изменяющихся напряжениях ............................................. |
379 |
|
Библиографический список....................................................................... |
385 |
||
Приложение 1 ............................................................................................. |
|
387 |
|
Приложение 2 ............................................................................................. |
|
388 |
|
Приложение 3 ............................................................................................. |
|
389 |
|
Приложение 4 ............................................................................................. |
|
393 |
399
400