Устойчивость сжатых стержней

Понятие об устойчивости сжатых стержней (устойчивое и неустойчивое упругое равновесие). Внутренние силовые факторы. Критическая сила. Формула Эйлера для определения критической силы. Учет влияния формы сечения и способов закрепления концов стержня. Критическое напряжение; гибкость стержня, предельная гибкость. Пределы применимости формулы Эйлера. Эмпирические формулы для критических напряжений (формула Ясинского, случаи сведения расчета на устойчивость к расчету на сжатие). График зависимости критических напряжений (для низкоуглеродистой стали) от гибкости.

Условие устойчивости, коэффициент запаса устойчивости.

Расчеты сжатых стержней на устойчивость (проверочный и проектный).

Рациональные формы поперечных сечений сжатых стержней. Способы повышения их устойчивости.

 

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

Раздел 2 Сопротивление материалов

К теме 2.1 Основные положения

Что такое деформация?

Какие деформации называются упругими, а какие – пластическими?

Какие деформации допустимы при работе конструкции?

Какое свойство материала и элемента конструкции называется прочностью, жёсткостью, устойчивостью?

Какие основные задачи раздела " сопротивление материалов"?

В чём сущность метода сечений?

Можно ли установить закон распределения внутренних сил по проведённому сечению?

Сколько внутренних силовых факторов может возникнуть в поперечном сечении?

Что называется напряжением в данной точке?

В каких единицах оно измеряется?

Можно ли говорить о напряжении в данной точке, не указывая положение площадки (сечения), на которой оно возникает?

Чему препятствуют нормальное и касательное напряжение?

К теме 2.2 Растяжение и сжатие

Как нагрузить прямой стержень, чтобы он испытывал растяжение или сжатие?

Как определить продольную силу, нормальное напряжение?

Как называется график изменения продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса?

Какие поперечные сечения называются опасными?

Какие деформации возникают при растяжении–сжатии?

Какой коэффициент связывает относительные поперечные и продольные деформации? Какое свойство материала он отражает?

Какой закон, установленный экспериментальным путём, связывает нормальные напряжения, возникающие в поперечном сечении при растяжении–сжатии и относительной продольной деформации?

Какое свойство материала характеризует модуль продольной упругости, какова его размерность?

Что называется жёсткостью поперечного сечения и как формулируется закон Гука через абсолютную продольную деформацию?

Какова цель испытаний материала?

Как выглядят диаграммы растяжения и сжатия образцов из низкоуглеродистой стали и серого чугуна?

Какая диаграмма называется условной?

Перечислить и дать определения характеристикам прочности.

Какие величины характеризуют пластичность материала?

Какие напряжения называются рабочими, предельными и допускаемыми?

Как они определяются?

Что называется фактическим и нормативным коэффициентом запаса прочности?

Какие расчёты можно выполнять по условию прочности для растяжения–сжатия?

К теме 2.3

На каких допущениях базируются расчёты на срез и смятие?

Как располагаются площадки среза и смятия?

Какие расчёты можно выполнять по условию прочности на срез и смятие?

К теме 2.4

Что такое чистый сдвиг?

Какой величиной характеризуется деформация сдвига?

Сформулируйте закон Гука для сдвига?

Какое свойство материала характеризует модуль сдвига и в каких единицах он измеряется?

Какая зависимость существует между мощностью, передаваемой валом, угловой скоростью и вращающим моментом?

Как определяется крутящий момент?

Какие напряжения возникают в поперечном сечении вала при кручении и каков закон их распределения по сечению?

Что является геометрическими характеристиками сечения вала при кручении?

По какой формуле определяются полярные моменты инерции для круга и кольца? В каких единицах они измеряются?

Что такое полярный момент сопротивления кручению, единицы измерения?

Формулы для определения момента сопротивления кручению для круга и кольца?

Как определить касательные напряжения кручения в любой точке сечения и max τ?

Какими величинами характеризуются деформации и перемещения при кручении?

Как записываются условия прочности и жёсткости при кручении и какие расчёты можно выполнять по ним?

Записать формулу для расчёта на прочность цилиндрической винтовой пружины при осевом сжатии?

Что называется осадкой пружины и как она определяется?

К теме 2.5 Изгиб

Какой изгиб называется плоским прямым, поперечным?

Чем он отличается от чистого изгиба

Какие внутренние силовые факторы возникают при поперечном изгибе и какой метод служит для их определения?

Чему численно равна поперечная сила в сечении, поперечный момент?

Имеют ли физический смысл знаки на эпюре сил и моментов?

Какие деформации возникают при изгибе?

Какие напряжения возникают в поперечном сечении при чистом изгибе и как они распределяются по ширине и высоте сечения?

Что называется осевым моментом инерции и осевым моментом сопротивления изгибу?

В каких единицах они измеряются и как определяются для прямоугольника, квадрата, круга, кольца, стандартных прокатных профилей?

Как определить нормальные напряжения изгиба в любой точке поперечного сечения и максимальные?

Какие виды расчётов можно производить из условия прочности при изгибе?

Какие формы рациональны для балок из пластичных материалов?

К теме 2.6 Растяжение (сжатие) и изгиб бруса большой жёсткости

Какими внешними силами вызывается совместное действие изгиба и р–с?

Как определить суммарное нормальное напряжение в наиболее напряжённых точках?

Когда возникает внецентренное сжатие?

Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при совместном действии изгиба и растяжения–сжатия?

К теме 2.7 Изгиб с кручением; Кручение с растяжением (сжатием)

Какие ВСФ возникают в поперечном сечении деталей, испытывающих одновременное действие изгиба с кручением, кручение с р–с?

Для чего и в каких случаях применяют гипотезы прочности?

Как производится расчёт валов при совместном действии изгиба и кручения и в общем случае нагружения?

Как определяется эквивалентный момент?

К теме 2.8 Устойчивость сжатых стержней

В каком случае происходит потеря устойчивости сжатого стержня?

Какая сила называется критической?

Что называется фактическим и нормативным коэффициентом запаса устойчивости?

По какой формуле можно определить критическую силу для гибкого стержня? От каких факторов она зависит?

Как определить действительную и предельную гибкость?

Когда применима формула Эйлера?

Как выполняется расчёт на устойчивость, если формула Эйлера неприменима?

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Никитин Е. М. Теоретическая механика для техникумов. М., 1983.

2 АркушаА. И., Фролов М. И. Техническая механика. М., 1983.

3 Фаин А. М. Сборник задач по теоретической механике. М., 1987.

4 Аркуша А. И. Руководство к решению задач по теоретической

механике. М, 1976.

5 Мовнин М. С, Израелит А. Б., Рубашкин А. Г. Руководство к решению задач по технической механике. М, 1977.

6 Ицкович Г. М. Сопротивление материалов. М., 1983.

7 Аркуша А. И., Фролов М. И. Техническая механика. М., 1983.

8 Ицкович Г. М, Винокуров А. И., Барановский Н. В. Сборник задач по сопротивлению материалов. Л., 1972.

9 Дубейковский Е. Н., Саввушкин Е. С. Сопротивление материа- лов. М., 1985.

10 Винокуров А.И. Сборник задач по сопротивлению материалов: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникума. - М.: Высш. шк., 1990. -383 с.

11Эрдеди А.А.и др. Техническая механика: Теоретическая механика. Сопротивление материалов: Учебник для машиностроительных специальностей техникумов/ А.А. Эрдеди, Ю.А. Медведев, Н.А. Эрдеди. -3-е изд., перераб. и 36. Методические рекомендации по преподаванию технической механики в средних специальных учебных заведениях. - Вып. 12. - М.: Высш. шк., 1989. - 127 с доп. -М.: Высш. шк., 1991. -304 с.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ

Теоретическая часть

 

1 Раскрыть содержание механики и её разделы. Изложить основные понятия. Раскрыть роль и значение механики в технике.

2 Раскрыть понятие свободное и несвободное тело. Изложить понятие механические связи и их реакции.

3 Раскрыть понятие о плоской системе сходящихся сил. Изложить проекции сил на ось. Сформулировать геометрическое и аналитическое условие равновесия системы сходящихся сил.

4 Изложить понятие о паре сил и моменте пары. Сформулировать условие равновесия тела под действием систем пар.

5 Раскрыть понятие момента силы относительно точки. Объяснить, как привести силу к данному центру.

6 Раскрыть понятие о плоской системе произвольно расположенных сил. Изложить условия равновесия.

7 Объяснить три вида уравнений плоской произвольной системы сил.

8 Сформулировать основные законы трения скольжения.

9 Раскрыть основные понятия кинематики: время, траектория, расстояние, путь, скорость, ускорение.

10 Проанализировать поступательное движение твёрдого тела. Изложить частные случаи.

11 Проанализировать вращательное движение твёрдого тела. Раскрыть угловые характеристики вращательного движения.

12 Установить законы равнопеременного вращательного движения.

13 Сформулировать аксиомы динамики.

14 Изложит метод кинетостатики. Сформулировать и объяснить принцип Даламбера.

15 Раскрыть понятие о работе постоянной силы. Указать единицы измерения работы. Записать и пояснить формулы для определения работы при поступательном и вращательном движениях.

16 Объяснить понятие о мощности при поступательном и вращательном движениях. Раскрыть понятие о коэффициенте полезного действия (К.П.Д.).

17 Изложить основные задачи сопромата. Объяснить суть расчётов на прочность, жёсткость, устойчивость.

18 Раскрыть понятие о деформации. Объяснить различие деформаций упругих и пластических. Изложить классификацию нагрузок.

19 Изложить основные гипотезы и допущения, принятые в сопромате.

20 Сформулировать метод сечений (метод РОЗУ). Назвать внутренние силовые факторы (6 ВСФ). Продемонстрировать основные виды нагружений.

21 Раскрыть понятие напряжения; его видов, единиц измерения.

22 Установить внутренний силовой фактор и напряжение в поперечном сечении при растяжении-сжатии. Выполнить построение эпюр N и σ для ступенчатого бруса.

23 Раскрыть понятие о продольных и поперечных деформациях при растяжении-сжатии. Сформулировать и объяснить закон Гука.

24 Изложить понятие коэффициента поперечной деформации (коэффициент Пуассона). Раскрыть понятия жёсткости материала и жёсткости поперечного сечения при растяжении-сжатии.

25 Проанализировать условную диаграмму растяжения малоуглеродистой стали с целью определения характеристик прочности и пластичности.

26 Проанализировать условные диаграммы сжатия пластичных и хрупких материалов и определить характеристики прочности.

27 Объяснить понятие предельного, рабочего и допускаемого напряжений и фактического и нормативного коэффициентов запаса прочности.

28 Изложить виды расчётов, выполняемых с помощью условия прочности для деформации растяжение-сжатие.

29 Объяснить деформации среза и смятия. Изложить виды расчётов по условию прочности.

30 Раскрыть понятия: осевые и полярные моменты инерции.

31 Записать и пояснить формулы для определения осевых моментов инерции для прямоугольника и квадрата, круга и кольца (без выводов).

32 Установить напряжения и деформации при кручении прямого бруса круглого поперечного сечения (без выводов). Сформулировать закон Гука для сдвига.

33 Вывести формулы моментов сопротивления кручению для круга и кольца.

34 Изложить виды расчётов на прочность при кручении, выполняемых по условию прочности.

35 Изложить основные понятия и определения прямого изгиба. Установить внутренние силовые факторы и сформулировать правила для их определения.

36 Установить вид напряжений при чистом изгибе и закон распределения их по сечению балки.

37 Раскрыть понятие момента сопротивления изгибу. Записать и пояснить формулы для определения осевых моментов сопротивления изгибу для прямоугольника, круга и кольца (без выводов).

38 Изложить виды расчётов, выполняемых по условию прочности балок из пластичных материалов при изгибе.

39 Раскрыть понятия продольного изгиба: критической силы и критического напряжения, коэффициентов запаса устойчивости.

40 Объяснить формулу Эйлера для различных способов закрепления стержня и аргументировать предел её применимости.

41 Раскрыть понятия предельной гибкости и объяснить как вести расчёт на продольный изгиб в случае неприменимости формулы Эйлера.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Виброустойчивость станков. Виброустойчивость станков - это их способность оказывать сопротивление вибрациям, т.е. периодическим колебаниям большой скорости.
2. Внецентренно сжатых (сжато-изогнутых) сплошностенчатых стальных стержней в плоскости действий момента, совпадающей с плоскостью симметрии
3. Выбор геометрической схемы фермы, определение длин стержней
4. Газоустойчивость и устойчивость к проникающей радиации у растений.
5. Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ ФИНАНСОВОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ ПРЕДПРИЯТИЯ.
6. Государство, спекулянты и устойчивость рыночного равновесия
7. Курсовая неустойчивость или низкая стабильность рулевого механизма
8. Методы управления платежеспособностью и финансовой устойчивостью предприятия
9. Напряжение при растяжении (сжатии) призматических стержней. Расчет на прочность
10. Напряжения и деформации при кручении призматических стержней кругового поперечного сечения
11. НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ
12. Неустойчивость человеческого тела