- •Вопросы по сопромату
- •1. Виды нагружения. Напряжение, основные понятия. Реальный объект.
- •2. Напряжение и деформированное состояние, свойства (характеристики) материала.
- •3. Метод сечения, виды внутренних силовых факторов.
- •4. Растяжение. Основные понятия, допущения и зависимости.
- •5. Растяжение, закон Гука. Основные понятия и зависимости, влияние на абсолютное удлинение стержня.
- •6. Механические характеристики материала. Диаграмма растяжения.
- •7. Деформации при растяжении (продольные, поперечные, коэффициент Пуассона).
- •8. Растяжение. Напряжение на наклонной поверхности стержня.
- •9. Кручение, основные понятия, правило знаков.
- •10. Кручение. Напряжение и деформация.
- •11. Изгиб. Основные понятия (допущения, чистый, поперечный). Виды опор.
- •12. Изгиб. Напряжение и деформация.
- •13. Изгиб. Правило Верещагина.
- •14. Сдвиг. Основные понятия, напряжения и зависимости. Расчет на срез.
- •15. Смятие. Основные понятия, напряжения и зависимости. Расчет.
- •16. Основы теории напряжения и деформации состояний, все понятия и положения.
- •17. Обобщенный закон Гука. Деформация при плоском и объемном напряжении состояния.
- •18. Изменение объема при объемном напряженном состоянии. Обобщенный закон Гука.
- •19. Теории предельных состояний. Общие понятия и назначение. 1, 2, 3 теории.
- •20. Теории предельных состояний. Общие понятия и назначение. 4, 5 теории.
- •21. Сложное сопротивление. Общие понятия и назначение. Косой изгиб. Изгиб с растяжением.
- •22. Сложное сопротивление. Общие понятия и назначение. Косой изгиб. Изгиб с кручением.
- •Вопросы по прикладной механике.
- •1.Реальный объект и его схема. Схематизация свойств материала, формы элементов конструкций нагрузок.
- •2. Внешние и внутренние силы. Применение метода сечения для определения внутренних сил и напряжений.
- •3. Понятие о напряжениях, деформациях и перемещениях. Нормальные и касательные напряжения. Вектор полного перемещения. Линейная и угловая деформация.
- •4. Растяжение и сжатие. Определение внутренних сил. Напряжение в поперечных и наклонных сечениях.
- •5. Продольная и поперечная деформация при растяжении и сжатии: Коэффициент Пуассона. Закон Гука при растяжении. Потенциальная энергия деформации.
- •6. Экспериментальное изучение свойств материалов при растяжении и сжатии. Диаграмма растяжения. Основные характеристики материалов (механические).
- •7. Расчет на прочность при растяжении и сжатии. Допускаемое напряжение и коэффициент запаса.
- •8. Чистый сдвиг. Напряжение и деформация при сдвиге.
- •9. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Напряжение и деформация при кручении. Определение максимальных касательных напряжений.
- •10. Геометрические характеристики брусьев круглого поперечного сечения при кручении. Потенциальная энергия деформации при кручении.
- •11. Расчет валов на прочность и жесткость при кручении.
- •12. Моменты инерции сечения. Вычисление моментов инерции брусьев прямоугольного и круглого сечений.
- •13. Изгиб брусьев. Внутренние силовые факторы в поперечных сечениях бруса и их эпюры. Дифференциальные зависимости при изгибе.
- •14. Примеры элементов конструкций, работающих на изгиб. Типы опор и определение опорных реакций.
- •15. Расчет на прочность при изгибе.
- •16. Напряжение в брусе при поперечном изгибе.
- •17. Аналитический метод определения перемещений в балках при изгибе. Дифференциальное уравнение упругой линии. Вычисление прогибов и углов поворотов сечений.
- •1 8. Потенциальная энергия бруса в общем случае нагружения.
- •19. Определение перемещения бруса случаем Верещагина.
- •20. Напряженное состояние в точках тела. Главные площадки и главные напряжения. Виды напряженного состояния.
- •22. Теории (гипотезы) прочности и их назначение. Понятие об эквивалентных напряжениях. Содержание и области применения теории прочности.
- •23. Сложное сопротивление бруса. Расчеты на прочность при косом изгибе.
- •28. Местные напряжения. Концентрация напряжения.
- •29. Контакные напряжения. Формула Герца для сжатых цилиндров.
- •30. Устойчивость.
- •Вопросы по деталям машин.
- •1. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость.
- •2. Сварные соединения. Область применения. Конструкции сварных соединений.
- •3. Расчет на прочность сварного соединения встык.
- •4. Расчет на прочность сварного соединения внахлестку лобового, флангового, комбинированного швов.
- •5. Шпоночные соединения. Общие сведения и область применения. Расчет на прочность.
- •6. Шлицевые соединения. Конструкция, классификация и область применения.
- •7. Расчет на прочность шлицевых соединений.
- •8. Резьбовое соединение. Основные геометрические параметры резьбы. Классификация резьб по форме профиля, число ходов, направления винтовой линии. Назначение.
- •9. Основные типы резьбовых соединений.
- •10. Теория винтовой пары. Зависимость между моментом завинчивания и осевой силы винта.
- •11. Расчет витков резьбы на срез и смятие.
- •12. Расчет на прочность резьбы и стержня винта при нагружении резьбового соединения осевой растягивающей силе.
- •14. Расчет на прочность стержня винта при нагружении резьбового соединения поперечной нагрузкой (болт поставлен с зазором).
- •15. Механические передачи. Назначения и классификация. Основные кинематические и силовые соотношения передачи.
- •16. Фрикционные передачи, принцип работы. Кинематические силовые зависимости.
- •17. Основные типы вариаторов. Диапазон регулирования в простых и сдвоенных вариаторах.
- •18. Упругое и геометрическое скольжение во фрикционных передачах. Расчет на прочность.
- •19. Ременные передачи. Общие преимущества и недостатки. Область применения. Классификация. Основные типы материалов и конструкция ремней.
- •20. Зубчатые передачи. Оценка и применение. Основные сведения из теории эвольвентного зацепления (эвольвента и её свойства, понятие об основном законе зацепления).
- •21. Основные геометрические параметры прямозубых цилиндрических колес.
- •22. Виды разрушений зубьев. Критерии работоспособности и расчетов зубчатых передач.
- •23. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи.
- •24. Расчет на прочность зубьев цилиндрических прямозубых передач по контактным напряжениям.
- •25. Расчет зубьев прямозубых цилиндрических колес на изгиб.
- •26. Основные геометрические параметры косозубых цилиндрических колес.
- •27. Силы, действующие в зацеплении цилиндрической косозубой передаче.
- •28. Особенности расчета на прочность цилиндрической косозубой передачи по контактным напряжениям.
- •29. Особенности расчета на прочность цилиндрической косозубой передачи по напряжениям изгиба.
- •30. Материалы зубчатых колес. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений.
- •31. Расчетная нагрузка. Коэффициент концентрации и динамичности нагрузки.
- •32. Валы и оси. Общие сведения.
- •33. Проектный расчет валов.
- •34. Проверочный расчет валов на усталостную прочность.
- •35. Подшипники качения. Общие сведения и классификация.
- •36. Конструкция подшипников качения (шариковый радиальный однорядный и радиально-упорный, радиальный роликовый с короткими цилиндрическими роликами и радиально-упорный конический, шариковый упорный).
- •37. Характер, причины разрушения и критерии расчета подшипников качения.
- •38. Расчет подшипников качения на долговечность.
- •39. Особенности расчета радиально-упорных подшипников.
- •40. Порядок подбора подшипников качения.
- •1.1.1Механическое движение. Равновесие
- •1.1.2Материальная точка. Абсолютно твердые и деформируемые тела
- •1.1.3Сила-вектор. Система сил. Эквивалентность сил
- •1.1.4Аксиомы статики
- •1.1.5Связи и их реакции
- •1.2.1 Геометрический метод сложения сил
- •1.2.2 Проекция силы на ось
- •1.2.3 Проекция векторной суммы на ось
- •1.2.4 Аналитическое определение значения и направления равнодейсвующей плоской системы сходящихся сил(метод проекций)
- •1.2.5 Уравнения плоской системы сходящихс сил
- •1.3.1 Пара сил и её действие на тел
- •1.3.2 Эквивалентность пар
- •1.3.3 Сложение и равновесие пар сил на плоскости
- •1.3.4 Момент сил относительно точки и оси
- •1.4.1 Приведение силы к точке
- •1.4.2 Приведение плоской системы сил к данной точке
- •1.4.3 Теорема о моменте равнодействующей(теорема Вариньона)
- •1.4.4 Уравнения равновесия плоской системы сил
- •1.4.5 Опорные устройства балочных систем
- •12. Момент силы относительно оси
- •§ 13. Равновесие твердого тела под действием произвольной пространственной системы сил
Вопросы по сопромату
1. Виды нагружения. Напряжение, основные понятия. Реальный объект.
Если в поперечных сечения бруса возникают только продольная сила N, то брус растянут (сила N>0 направлена от сечения) или сжат (сила N<0 направлена к сечению). Если в поперечном сечении возникает только крутящий момент Mz, то брус в данном сечении работает на кручение. Если в поперечном сечении возникают только изгибающие моменты Mx или My, то происходит чистый изгиб. Если в поперечном сечении наряду с изгибающим моментом возникает и поперечная сила Qx или Qy, то это поперечный изгиб. Если в поперечном сечении возникают только поперечные силы, то происходит сдвиг, срез материала.
Напряжение – численная мера интенсивности распределения внутренних сил по площади поперечного сечения (векторная величина). Используется при исследовании внутренних сил конструкций. Единицей напряжения служит единица силы, делённая на единицу площади: 1Н/мм2=1МПа.
Рассмотрим в поперечном сечении бруса любую точку, в которой возникают и ВСФ, и напряжения. Восстановим нормаль из т.К. σ - нормальное напряжение; τ – касательное напряжение; р – полное напряжение; ∆S - площадь сечения; ∆R – элементарная сила, равнодействующая внутренних сил.
Полное напряжение Р=lim(∆S->0)(∆R/∆S); Среднее напряжение Рcp = ∆R/∆S, τ = τх2 + τy2; р = √(σ2 + τ2).
Наличие нормального напряжения в любой точке поперечного сечения обусловлено возникновением в этом сечении нормальной силы N или изгибающих моментов Mx и My. Наличие касательных напряжений обусловлено ВСФ, возникающими в плоскости сечения, т. е. поперечными силами Qy, Qx или крутящим моментом Mz. Если σ или τ превышают предельные значения, то происходит разрушение конструкции.
Исследование РО начинается с выбора расчетной схемы. Расчетная схема – РО, освобожденный от несущественных свойств. Допущения схематизации: 1. сх. материала конструкции (однород., сплошной, изотропный); 2. сх. нагрузок по способу приложения (сосредоточенная, распределенная); 3. сх. формы тела (брус, оболочка).
2. Напряжение и деформированное состояние, свойства (характеристики) материала.
Напряжение – это численная мера интенсивности распределения внутренних сил по площади поперечного сечения (векторная величина). Совокупность напряжений (τ,σ) во множестве площадок, проходящих через заданную точку характеризуют напряженное состояние в данной точке. Деформация – количественная мера изменения геометрических размеров тела. Деформированное состояние – совокупность линейных и угловых деформации во множестве площадок, проходящих через заданную точку тела.
Рассмотрим в данном теле до деформации отрезок АВ длиной l. После деформации А1В1. Абсолютные перемещения точек: А1А, В1В. Угловая деформация α–α’. Абсолютное удлинение отрезка ∆l. Длина отрезка после деформации: l+∆l. Относительная продольная деформация ε=∆l/l.
Виды деформаций: 1. упругие (после снятия всей нагрузки конструкция принимает свое первоначальное состояние равновесия, деформация исчезает); 2. пластические (остаточные, не исчезают после снятия нагрузки, неработоспособная деталь). Мех. характ. материала:1. прочность – способность материала тела сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь, без остаточных деформаций; 2. жёсткость – способность материала сопротивляться образованию деформаций; 3. выносливость – способность материала долгое время выдерживать переменные нагрузки; 4. устойчивость – способность конструкции сохранять исходное состояние равновесия и готовность воспринимать последующую нагрузку; 5. вязкость – способность воспринимать ударные нагрузки. Св-ва материалов: твёрдость – способность материала противодействовать мех. проникновению в него посторонних тел; хрупкость – способность материала разрушаться без образования заметных остаточных деформаций; пластичность – способность материала без разрушения получать большие остаточные деформации. Допущения о св-вах материалов: однородные – в любой точке материалы имеют одинаковые физико-химические св-ва; сплошная среда – кристаллич. строение и микроскопич. дефекты не учитываются; изотропны – механич. св-ва не зависят от направления нагружения; идеальная упругость – полностью восстанавливают форму и размеры после снятия нагрузки.