Тема 2.7. Сочетание основных деформаций.

Напряженное состояние в точке упругого тела. Главные напряжения. Макси­мальные касательные напряжения. Виды напряженных состояний. Упрощенное плоское напряженное состояние.

Назначение гипотез прочности. Эквивалентное напряжение. Гипотеза наи­больших касательных напряжений. Гипотеза энергии формоизменения.

Расчет бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных видов де­формаций. Изгиб с растяжением (сжатием). Изгиб и кручение.

Студент должен

иметь представление:

• о сложном сопротивлении;

• о распределении напряжений по сечению при косом изгибе;

• о нейтральной линии при сложном сопротивлении;

• о напряженном состоянии в точке упругого тела;

• о теории предельных напряженных состояний, об эквивалентном напряженном состоянии;

• о гипотезах прочности; знать:

• порядок расчета на прочность при косом изгибе и изгибе с растяжением или сжатием;

• формулы для эквивалентных напряжений по гипотезам наибольших касательных напряжений и энергии формоизменения;

уметь:

- рассчитывать брус круглого поперечного сечения на прочность при сочетании основных деформаций.

Тема 2.8. Сопротивление усталости

Расчет при переменных напряжениях. Циклы напряжений. Усталостное разру­шение, его причины, характер разрушений.

Кривая усталости, предел выносливости. Коэффициент запаса.

Студент должен

иметь представление:

- об усталости материалов;

• о кривой усталости и пределе выносливости; знать:

• характер усталостных разрушений;

• факторы, влияющие на сопротивление усталости;

• основы расчета на прочность при переменном напряжении; уметь:

- выполнять расчеты на усталость для случаев одноосного и упрощенного плоского напряженного состояния.

Тема 2.9. Устойчивость сжатых стержней

Устойчивое и неустойчивое равновесие. Критическая сила. Связи между кри­тической и допускаемой нагрузками. Формула Эйлера. Критическое напряжение, гибкость.

Пределы применимости формулы Эйлера и Ясинского. График критических напряжений в зависимости от гибкости для малоуглеродистой стали.

Расчеты сжатых стержней на устойчивость по формуле Эйлера и по эмпириче­ским формулам. Рациональные формы поперечных сечений сжатых стержней.

Студент должен

иметь представление:

- об устойчивых и неустойчивых формах равновесия, критической силе и коэффициенте запаса устойчивости;

• о критическом напряжении, гибкости стержня, о предельной гибкости; знать:

• словие устойчивости сжатых стержней;

• формулу Эйлера и эмпирические формулы для расчета критической силы и критических напряжении;

• категории стержней в зависимости от гибкости; уметь:

• проводить проверку сжатых стержней на устойчивость;

• подбирать рациональную форму поперечного сечения

Вопросы для самопроверки к разделу 2.

1. Определение науки «Сопротивление материалов».

2. Классификация внешних сил, действующие на конструкции.

3. Основные допущения, гипотеза.

4. Внутренние силы. Метод сечения.

5. Напряжения, их вычисления.

6. Определение внутренних продольных сил, построение эпюры N.

7. Формула нормального напряжения при растяжении сжатия.

8. Диаграмма растяжения для углеродистой стали. 9. Допускаемые напряжения.

10. Закон Гука.

11. Расчеты на прочность при растяжении, сжатии.

12. Условие прочности при срезе.

13. Понятие о кручении.

14. Вычисление внешних, внутренних моментов при кручении, построение эпюры крутящих моментов.

15. Формула касательного напряжения при кручении.

16. Проектный, проверочный расчеты на прочность и жесткость при кручении.

17. Осевые моменты инерции для прямоугольника, круга, кольца, относительно осей координат.

18. Прямой поперечный изгиб. 19. Внутренние силовые факторы, возникающие в поперечных сечениях при прямом поперечном изгибе.

20. Формулы нормального, касательного напряжений при изгибе.

21. Проектный, проверочный расчеты при поперечном изгибе.

22. Косой изгиб. Условия прочности при косом изгибе.

23. Циклы напряжения.

24. Сущность продольного изгиба.

25. Понятие о критической силе.

26. Формула Эйлера для определения критической силы сжатого стержня.

27. Понятие о критическом напряжении, формулы для его вычисления.

28. Пределы применимости формулы Эйлера.

29. Допускаемая нагрузка, коэффициентами запасами прочности.