Міністерство освіти і науки україни

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА

КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ І МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

До ЇХ ВИКОНАННЯ ДЛЯ СТУДЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ

Затверджено

на засіданні кафедри

Інженерної механіки

протокол № 11 від 08.06.2006 р.

Київ КНУТД 2006

ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ

Обов'язковою складовою частиною підготовки студентів за курсами “Основи конструювання і проектування” та “Прикладна механіка” є виконання індивідуальних розрахункових завдань, що сприяють закріпленню знань, отриманих при вивченні відповідних розділів курсу та інших загальноінженерних дисциплін.

Виконання розроблених і запропонованих у вказівках завдань дозволить студентам, крім того, засвоїти ряд загальних методологічних підходів, які широко використовуються при розв'язуванні інженерних задач і буде сприяти розвитку необхідних практичних навиків.

Даний методичний посібник являє собою першу з двох частин, підготовлених авторами за курсами "Основи конструювання і проектування" та “Прикладна механіка”, і цілком присвячений найважливішим розділам дисципліни "Опір матеріалів". Посібник включає п'ять задач по розділах "Розтяг і стиск", "Кручення", "Згин", "Складний опір" і "Стійкість стиснутих стержнів", методичні рекомендації до їх виконання, перелік основної літератури, довідникові матеріали і питання для підготовки за курсом "Опір матеріалів".

У кожній задачі наведено 100 варіантів завдань. Номер варіанта визначається двома останніми цифрами номера залікової книжки: остання цифра визначає номер схеми на малюнку, передостання - номер варіанта даних у таблиці.

Завдання виконаються на скріплених аркушах паперу формату А4, графічна частина (розрахункові схеми й епюри) на аркушах креслярського паперу формату А4.

На титульному листі (обкладинці зошита) повинні бути зазначені прізвище та ініціали студента, номер групи і варіант завдання. Зразок титульного листа приведений у додатках I, ІІ.

Робота виконується чітким, розбірливим почерком. Розрахунки повинні вестися в послідовності й обсязі зазначених у рекомендаціях до кожної задачі, із необхідними поясненнями і виносками на літературу, яка використовувалась. Рішення повинні приводитися спочатку в загальному вигляді, після чого підставляються дані і дається результат і одиниці його виміру.

Оформлення контрольних завдань повинно відповідати вимогам єдиної системи конструкторської документації (ЄСКД), розрахунки належить вести в міжнародній системі одиниць СІ.

Роботи, виконані без дотримання зазначених вимог, будуть повертатися на доробку.

1. Будують розрахункову схему навантаження конструкції. При схематизації нехтують поперечними перерізами стержня, а також замінюють дію опори її реакцією. Позначають характерні точки, тобто точки прикладання силових факторів і перепаду перерізів. Проставляють координатну вісь. Напрямок координатної осі рекомендується вибирати в напрямку розтягу конструкції.

2. Визначають реакцію опори, використовуючи рівняння статичної рівноваги.

3. Застосовуючи метод перерізів ([1], стор. 44), визначають значення внутрішньої поздовжньої сили на характерних ділянках і будують епюру поздовжніх сил.

4. Визначають значення нормальних напружень на характерних ділянках і будують епюру нормальних напружень.

5. Визначають небезпечну ділянку, на якій = _max (тобто на якій діють максимальні за модулем напруження).

6. Визначають значення допустимого напруження. Для цього зі стандарту (додаток ІII) виписують механічні характеристики матеріалу конструкції. Для пластичних матеріалів [] = _т / [n] , де [n] = 1,4…1,6; для крихких матеріалів [] = _в / [n] , де [n] = 2,5…3,0 ; _т, _в - відповідно границі текучості і міцності при розтягу даного матеріалу.

7. Дають висновок про міцність стержня, використовуючи умову міцності по допустимим напруженням при розтягу. При невиконанні умови міцності визначають мінімально необхідний діаметр d_min для небезпечної ділянки стержня, що задовольняє умові міцності.

8. Визначають сумарне переміщення вільного кінцевого перерізу стержня і дають висновок про жорсткість стержня. При невиконанні умови жорсткості визначають із відношення l__/ [l] у скільки разів необхідно збільшити площу А поперечного перерізу стержня на кожній ділянці для забезпечення умови жорсткості.