- •Министерство образования и науки российской федерации иэуп
- •Казань 2012
- •Введение
- •Цель освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре основной образовательной программе высшего профессионального образования
- •Результаты образования, формируемые в процессе освоения дисциплины
- •Общие рекомендации по работе над дисциплиной «техническая механика»
- •Самостоятельная работа с книгой
- •Самопроверка
- •Выполнение упражнений и решение задач
- •Контрольное задание
- •Консультации
- •Методические указания по изучению дисциплины «техническая механика»
- •Раздел 1. Основные понятия
- •Раздел 2. Внутренние усилия, построение эпюр
- •Раздел 3. Геометрические характеристики
- •Раздел 4. Теория напряженного состояния
- •Раздел 5. Теория деформированного состояния
- •Раздел 6. Растяжение и сжатие
- •Раздел 7. Расчет гибких нитей (проводов)
- •Раздел8. Плоский изгиб, расчет на прочность
- •Раздел 9. Перемещения при изгибе
- •Раздел 10. Сдвиг икручение
- •Раздел 11. Сложное сопротивление
- •Раздел 12. Теории прочности
- •Раздел 13. Усталость материалов при циклических нагрузках
- •Раздел 14. Энергетические способы определения перемещений
- •Варианты контрольного задания
- •Правила выполнения и оформления контрольных заданий
- •Задания к контрольной работе
- •Примеры выполнения задания 1
- •3 Участок (рис. 11): ,1,5 м;
- •Задание 2 определение геометрических характеристик составного поперечного сечения
- •Пример выполнения задания 2
- •Задание 3 расчет балки на прочность и жесткость
- •Пример выполнения задания 3
- •Задание 4 расчет на изгиб с кручением
- •Пример выполнения задания 4
- •Оглавление
Раздел 11. Сложное сопротивление
Литература: [1], с. 209 – 221; [3], с. 190 – 211
Вопросы для самопроверки
1. Какой вид деформации называется косым изгибом?
2. Запишите формулу для определения нормальных напряжений при косом изгибе.
3. Как найти нейтральную линию при косом изгибе?
4.Запишите формулу для определения нормальных напряжений при совместном действии продольных и поперечных сил на балку.
5. Какой вид деформации называется внецентренным растяжением и сжатием?
6. Приведите формулу для определения нормальных напряжений при внецентренном растяжении и сжатии.
7. Что такое ядро сечения? Для чего оно определяется?
8. Приведите порядок действий при решении задачи совместного действия изгиба и кручения.
9. Чем отличается расчет круглых валов и брусьев прямоугольного поперечного сечения на совместное действие изгиба и кручения?
Должен знать: формулы для определения нормальных напряжений, уравнения нейтральной линии, определение опасных точек поперечного сечения.
Должен уметь: давать оценку прочности бруса при сложном сопротивлении.
Раздел 12. Теории прочности
Литература: [1], с. 117 - 121; [2], с. 377 – 391.
Вопросы для самопроверки
1. Какое напряжение называется предельным или опасным?
2. Сформулируйте понятие равно опасного напряженного состояния.
3. Что называется эквивалентным напряжением?
4. Какие критерии положены в основу третьей и четвертой теорий прочности?
5. Запишите выражения эквивалентного напряжения по третьей и четвертой теории прочности.
6. Запишите эквивалентное напряжение по Мору.
7. В чем недостатки третьей теории прочности и теории прочности Мора?
8. Для каких условий эксплуатации элементов конструкции допускается применять метод расчета по допускаемым нагрузкам? Для каких элементов конструкции этот метод дает наибольший выигрыш в металлоёмкости?
Должен знать: чем характеризуется наступление предельного состояния для пластичных и хрупких материалов; что представляют собой теории прочности; область применения, преимущества и недостатки классических теорий прочности; область применения метода расчета по допускаемым нагрузкам, его достоинства и недостатки.
Должен уметь: выполнять расчеты прочность для сложного сопротивления по третьей и четвертой (энергетической) теориям прочности и теории Мора.
Раздел 13. Усталость материалов при циклических нагрузках
Литература: [1], с. 330 – 347, с. 352 – 369; [1], с. 499 – 513.
Вопросы для самопроверки
1. Что называется усталостью материала?
2. Какие физические процессы лежат в основе явления усталости?
3. Что называется выносливостью материала?
4. Какие циклы называются подобными, симметричными и асимметричными?
5. Что такое базовое число циклов и предел ограниченной выносливости?
6. Перечислите основные факторы, влияющие на величину предела выносливости детали.
7. В каких случаях применяют формулу Гафа и Полларда? Запишите эту формулу.
Должен знать: величину базового цикла, предел выносливости и основные факторы, влияющие на его величину.
Должен уметь: выполнять проверочный расчет на усталость по формуле Гафа и Полларда.
Раздел 14. Энергетические способы определения перемещений
Литература: [1], с. 227 - 253; [3], с. 215 - 230.
Вопросы для самопроверки
1. Как вычисляется потенциальная энергия упругой деформации бруса в общем случае его нагружения?
2. Сформулируйте теорему Клайперона и запишите ее математическое выражение.
3. Понятие обобщенных сил и обобщенных перемещений.
4. Сформулируйте теорему Кастельяно и запишите ее математическое выражение.
5. Что такое фиктивная сила? Единичная сила?
6. Запишите формулу интеграла перемещений (интеграла Максвелла – Мора).
7. В чем состоит способ Верещагина вычисления интеграла перемещений?
Должен знать: алгоритм определения перемещений по способу Максвелла – Мора; графо-аналитический метод вычисления интеграла Максвелла – Мора (способ Верещагина).
Должен уметь: использовать способ Максвелла – Мора и способ Верещагина для определения перемещений.