Тема 4. Расчёты на прочность

Литература: (1, гл. 5).

Основные задачи расчетов на прочность. Метод расчёта по допускаемым напряжениям. Коэффициент запаса прочности. Условие прочности и три вида расчётов на прочность. Метод расчёта по предельным состояниям. Строительные нормы и правила (СНиП). Две группы предельных состояний. Нормативные и расчётные нагрузки. Нормативное и расчётное сопротивление материалов. Условие прочности при растяжении и сжатии и расчёты на прочность.

Вопросы для самопроверки

1.Что называется прочностью? 2.Основные задачи расчётов на прочность.3.Какие напряжения называются опасным, а какие- допустимыми? 4.Что такое коэффициент запаса прочности и от чего он зависит? 5.Как формулируется условие прочности по допускаемым напряжениям? 6. Какой метод применяется для расчёта на прочность строительных конструкций? 7.Какое состояние конструкций называют предельным (опасным)? 8. Охарактеризуйтедве группы предельных состояний? 9.Что такое СНиП? 10.Какие нагрузки называют нормативным и какие - расчётными? 11. С учетом каких нагрузок ведётся расчёт на прочность и каких на жёсткость? 12.Как называются коэффициенты ? Что они учитывают? 13.Запишите условие прочности для растянутого стержня по предельным состояниям.14.Какие типы задач можно решать с помощью этого условия?

Тема 5. Геометрические характеристики плоских сечений

Литература: (1, гл. 6).

Площадь, статические моменты и центр тяжести сечения. Осевой, полярный и центробежный моменты инерции. Осевые моменты инерции прямоугольника, треугольника, круга. Зависимость между моментами инерции для параллельных осей. Изменение осевых и центробежного моментов инерции при повороте осей. Главные оси и главные моменты инерции. Вычисление моментов инерции сложных сечений. Прокатные профили. Сортамент.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое статический момент площади? 2. По каким формулам находят координаты центра тяжести плоской фигуры? 3. Какие оси называются центральным? 4. Охарактеризуйте осевой, полярный и центробежный моменты инерции? Какой из них может быть отрицательным? 5. Запишите формулы для вычисления моментов инерции прямоугольного и круглого сечений относительно центральных осей? 6. Как изменяются моменты инерции при параллельном переносе осей? 7. Какие оси называются главными и какие главными центральными? 8. Для каких фигур можно без вычислений установить положение главных центральных осей? 9. По какой формуле определяются главные моменты инерции и угол наклона этих осей?

Тема 6. Прямой изгиб бруса

Литература: (1, гл. 7).

Изгиб прямого бруса. Виды изгиба. Опоры и опорные реакции. Внутренние усилия в поперечных сечениях бруса: изгибающие моменты и поперечные силы. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределённой нагрузки. Эпюры изгибающих моментов и поперечных сил.

Чистый изгиб. Основные допущения. Формула и эпюра нормальных напряжений. Осевой момент сопротивления сечения. Условие прочности по нормальным напряжениям и расчёты на прочность. Рациональное сечение балок. Поперечный изгиб. Формула Журавского для касательных напряжений. Расчёты на прочность при поперечном изгибе.

Определение перемещений (прогибов и углов поворота) при изгибе. Дифференциальное уравнение оси изогнутого бруса и его интегрирование. Граничные условия. Метод начальных параметров. Расчёты балок на жёсткость.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое чистый изгиб и что такое поперечный изгиб? 2. Какие типы опор используют для закрепления балок? 3. Каков порядок построения эпюр изгибающих моментом М и поперечных сил Q? 4. Какая зависимость существует между величинами М и Q? 5. Как находят максимальный изгибающий момент? 6. В чём сущность гипотезы плоских сечений? 7. Какая ось называется нейтральной? 8. По каким формулам определяются нормальные и касательные напряжения? 9. Постройте эпюры распределения нормальных и касательных напряжений по высоте сечения балки. 10. Что называется напряжением? 11. Что называется моментом сопротивления при изгибе?

12. Запишите дифференциальное уравнение упругой линии балки. 13. Каков порядок определения прогиба методом начальных параметров? 14. Что такое начальные параметры? 15.Сформулируйте условие жёсткости при изгибе.

Тема 7. Сдвиг

Литература: (1, гл. 8).

Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Напряжение и деформация при сдвиге. Модуль сдвига G. Понятие о срезе и смятии. Понятие о расчёте на прочность заклёпочных соединений.

Вопросы для самопроверки

1. Какой вид нагружения называется сдвигом? 2. Изобразите элемент в состоянии чистого сдвига. Как изменятся напряжения, если элемент повернуть на 45 градусов? 3. Что называется абсолютным и относительным сдвигом? 4. Как формируется закон Гука при сдвиге? 5. Какие разрушения возможны для заклепочного соединения? 6. Запишите условие прочности на срез и смятие.

Тема 8. Кручение

Литература: (1, гл. 8).

Кручение бруса круглого поперечного сечения. Построение эпюр крутящих моментов. Напряжения в поперечных сечениях вала. Полярный момент сопротивления поперечного сечения. Расчёты вала на прочность и жёсткость. Анализ напряженного состояния и разрушения при кручении.

Вопросы для самопроверки

Что такое кручение? 2. Какие напряжения возникают в поперечном сечении круглого стержня при кручении? 3. Как найти их величину в произвольной точке поперечного сечения? 4. Что называется моментом сопротивления при кручении? 5. Чему равен момент сопротивления кольцевого сечения? Почему нельзя сказать, что момент сопротивления кольцевого сечения равен разности моментов сопротивления наружного и внутреннего кругов? 6. По какой формуле вычисляют угол закручивания? 7. Как рассчитывать вал на прочность и на жесткость? 8. Возникают ли при кручении нормальные напряжения?

12 3 4 Следующая ⇒