экзамен по сопромату
.docxОтветы на вопросы по сопромату
-
Какой метод применяется для определения внутренних усилий? В чем он заключается?
Для определения внутренних усилий используется метод РОЗУ:
Р – разрезаем брус на две части
О – отбрасываем одну из частей
З – заменяем действие отброшенной части внутренними силами
У – составляем уравнение равновесия и из этих уравнений находим внутренние силы
-
Что такое прочность материала?
Прочность – это способность материала сопротивляться разрушению под действием приложенных внешних нагрузок.
-
Что такое жесткость материала?
Жесткость – это способность материала сопротивляться деформациям.
-
Что такое упругость материала?
Упругость – это свойство тела восстанавливать свои первоначальные размеры после снятия нагрузки.
-
Какие бывают внешние силы?
К внешним силам относятся : сосредоточенные силы F ( Н, кН), распределенная нагрузка q ( Н/м, Н/м2, Н/м3), момент силы М=F*l ( сила * плечо, Н * м), где l – кратчайшее расстояние, перпендикуляр.
-
Чем отличается расчетная схема от реального объекта?
Исследование реального объекта начинается с выбора расчетной схемы. Приступая к расчету конструкций следует установить, что в данном случае существует, а что не существует, то есть произвести схематизацию объекта и отбросить все факторы, которые не могут существенным образом, повлиять на расчеты. Реальный объект освобожденный от несущественных особенностей называется расчетной схемой.
-
Укажите разницу между статически приложенной силой и динамической силой.
Статистические силы – это силы, которые не изменяют свою величину и точку приложения или меняют с очень небольшой скоростью, так, что возникающими при этом ускорениям можно пренебречь.
Динамические силы – силы, которые изменяются во времени с большой скоростью (удар). Действие таких нагрузок сопровождаются колебанием таких конструкций, при этом возникают силы инерции, которые во много раз превосходят статические нагрузки.
-
Укажите разницу между внешними силами и внутренними усилиями.
Внешние силы – это силы, приложенные к конструкции. Внутренние – возникающие в элементах конструкции.
-
Какие деформации называются упругими, какие остаточными?
Упругие деформации – деформации, исчезающие после снятия нагрузки.
Остаточные или пластические – деформации, не исчезающие после снятия нагрузки.
-
Перечислите гипотезы сопромата.
Принцип независимости действия сил, принцип Сен – Венана, гипотеза плоских сечений (Бернулли).
-
Сколько внутренних усилий возникает в общем случае нагружения бруса и какой вид деформации их вызывает?
Возникает 6 внутренних силовых фактора (6ВСФ):
N – продольная сила, возникает при работе бруса на растяжение или сжатие;
Qx, Qy – поперечные силы, возникают при работе бруса на срез, сдвиг, смятие;
Т – крутящий момент, возникает при работе бруса на кручение (скручивание);
Мх, Му – изгибающие моменты, возникают при работе бруса на изгиб.
-
Что такое напряжение? На какие составляющие делится полное напряжение?
Напряжение – это отношение среднего значения внутренних сил к площади поперечного сечения, при этом площадь должна стремиться к точке. Полное напряжение можно разложить на две составляющие :
-
От чего зависят расчетные напряжения? От чего допускаемые?
Допускаемое напряжение зависит от n – коэффициента запаса прочности, 1,5≤n≤3,0
-
Поясните физический смысл деления напряжений. Единицы измерения.
Нормальное плоское сечение σ – возникает когда частицы материала стремятся сблизиться или отдалиться друг от друга;
Касательная плоскость сечения τ – возникают, когда частицы материала сдвигаются друг относительно друга.
( Н/м2=Па, Н/мм2=Мпа)
-
Напишите условия жесткости при растяжении и кручении.
При растяжении : σ=Е*ε при кручении: τ=G*γ
-
Что такое модуль упругости? Его геометрический и физический смысл.
Геометрический : tg α = σ/ ε Е – модуль упругости, характеризует жесткость материала (Мпа).
-
Влияние закрепления концов стержня на критическую силу.
-
Что такое гибкость стержня и от чего она зависит?
Гибкость стержня – это μl/imin=λ, (где μ – коэффициент приведения длины стержня, l – длина стержня, i – радиус инерции). imin = √Jmin/А
Она зависит от: 1)размеров поперечного стержня, 2)от способа закрепления стержня.
-
Напряжение при устойчивости. Условие прочности при устойчивости.
σмах=F/Абрутто ≤ [σ]y [σ]y = σкр / [n]y [σ]y = φ*[σ]сж φ – коэффициент продольного изгиба, φ<1
σмах=F/Абрутто ≤ φ*[σ]сж условие устойчивости
-
Как определить критическое напряжение при устойчивости, если λ<100?
Пользуются эмпирической формулой σкр = а – bλ
-
Как определить критическое напряжение при устойчивости, если λ>100? Дать пояснение всем величинам, входящим в формулу.
σкр = π2*Е/ λ2
-
Условия прочности при устойчивости.
σмах=F/Анетто ≤[σ]сж
-
Формула Эйлера для определения критической силы при устойчивости. Пояснить величины.
Fкр = π2*Е* Jmin/ (μl)2 , где μ – коэффициент приведения длины и зависит от условий закрепления стержня, μl – приведенная длина стержня, Е – модуль продольной упругости, Jmin = минимальный момент инерции сечения.
-
Что такое усталость материала? Чем она отличается о выносливости материала?
Выносливость – это напряжение цикла, при котором образец не разрушится.
Усталость – это
-
Какие бывают циклы изменения напряжений при длительной прочности и чем они характеризуются?
-
Основные характеристики циклов изменения напряжений при усталости материала.
-
Какие две зоны наблюдаются при разрущении материала от усталости?