1. Какие основные задачи решаются в курсе сопротивления материалов

Сопромат - это наука опытных инженерных расчетов на прочность, жесткость и устойчивость элементов сооружений и деталей машин.

Cопромат – учебная дисциплина изучающая основы методов расчета элементов конструкции, сооружении, деталей машин на жесткость и устойчивость.

Цель курса: изучить методы расчетов элементов сооружений и деталей машин.

2. Прочность - способность элемента конструкции сопротивляться внешним воздействиям не разрушаясь.

Расчет на прочность определить минимальные необходимые размеры эл-тов конструкции исключающие возмажность разрушении под действием внешних нагрузок.

3. Жесткость - способность конструкции сохранять исходную форму в заданных пределах. (обычно весьма малых)

Расчет на жесткость связан с определением деформации и перемещении, жесткость обеспечена если упругие перемещения не превышают заданных допустимых величин.

4. Устойчивость - способность конструкции сохранять первоначальную форму равновесия вплоть до разрушения.

5. Расчетная схема - реальный объект освобожденный от несущественных особенностей.

6. Упругий материал - материал называется упругим, если меняя форму под нагрузкой возвращается в первоначальное состояние.

7. Стержень - тело, одно измерение котрого (длина) больше двух других.

Стержневая система - несущая конструкция, состоящая из стержней, жёстко или шарнирно соединённых между собой в узлах.

Ферма - несущая конструкция, состоящая из прямолинейных стержней, узловые соединения которых при расчёте условно принимаются шарнирными.

Рама - стержневая система, элементы которой во всех или в некоторых узлах жестко соединены между собой.

8. Оболочка и пластина - тело, одно из измерений которого (толщина) больше двух других.

Оболочка отличается от пластины тем, что имеет форму поверности одинаковой или двоякой кривизны.

9. Массивное тело - это тело, размер у которого одного порядка. h~b~a

10. Перечислите основные свойства конструкционных материалов (идеализация свойств материала).

11. Сплошность - заполнение материала, всего отведенного ему объема без пустот и трещин

12. Однородность - Тело, сохраняющее свои свойства в окрестности любой точки, в любом объеме.

13. Изотропность - одинаковые свойства в любом направлении

Деформируемость - способность тела менять форму и размер под внешними воздействиями.

14. Анизотропность - свойства материалов, различные в любом направлении.

Дерево является анизотропным материалом, т. е. его свойства в разных направлениях неодинаковы.

15. Принцип малых перемещений:

16. Принцип независимости действия сил:

При действии на относительно жесткое тело нескольких сил, результат действия одной части этих сил не зависит от результата действия остальных сил.

17. Какие силы называются статическими, а какие динамическими.

Статистические силы - силы, движущиеся медленно и плавно, что возникающими при этом ускорениями масс можно пренебречь, можно считать, что нагрузки во всех точках тела воспринимаются одновременно.

Динамические силы - силы инерции при наличии ускроений в точках тела.

Объемные - силы приложены к каждой частице тела по всему его объему. Примером объемных сил являются силы веса и силы инерции. измеряются в Н/м3.

Сосредоточенные силы — силы, действующие на небольших участках поверхности детали (например давление шарика шарикоподшипника на вал, давление колеса на рельсы и т.п.)

18. Что такое сосредоточенная сила?

Силу, или момент, которые условно считаются приложенными к точке, называют сосредоточенными силами.

Под числом степеней свободы понимается число независимых координат, поределяющих положение системы.

Стержень на плоскости имеет 2 степени свободы. 3 в пространстве.

19. Какие опорные закрепления вы знаете, и какие реакции в них возникают?

20. Какие системы называются статически неопределимыми?

Системы, в которых число неизвестных усилий больше, чем число независимых уравнений равновесия.

21. Какие системы называются статически определимыми?

Системы называются статически определимыми, если число опорных реакции сооветствует числу степеней свободы, и величины опорных реакций, по принципу мех. равновесия, можно определить из величин внешних нагрузок.

22. Какие силы называются внешними?

Внешние силы - это силы, которые действуют на тело, на стрежень извне, в результате взаимодействия с другими телами.

23. Какие силы называются внутренними?

Внутренние силы - это изменения во взаимодействии между частицами тела, которые возникают в результате приложения внешней нагрузки.

Под действием внешних сил в каждом поперечном сечении возникают внутренние силы которые определяются по методу сечений. Метод сечений: -разрезать, отбросить, заменить, составить уравнение равновесия.

6 внутренних усилий возникнет при поперечном сечении Rx Ry Rz Mx My Mz

38)Проекции главного вектора R и главного момента M на ГЛАВНЫЕ ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОСИ поперечного сечения и ПРОДОЛЬНУЮ ось бруса называются ВНУТРЕННИМИ СИЛОВЫМИ ФАКТОРАМИ (ВСФ) в поперечном сечении.

39. Перечислить составляющие внутренние усилия в поперечных сечениях стержня для общего случая нагружения.

26. Перечислите усилия, связанные условиями статической эквивалентности с нормальными напряжениями:

27. Перечислите усилия, связанные условиями статической эквивалентности с касательными напряжениями:

28. Что такое эпюра внутреннего усилия.

Это графические изменения внутренних усилий вдоль произвольной оси. Их строят для того, чтобы наметить опасные сечения, т.е сечения в которых существует большая вероятность наступления разрушения, из-за того, что там внутр. усилия достигают наибольшего значения.

29. Опорные реакции - силы внешние силы

30. Как классифицируют виды деформации стержней

осевое растяжение - сжатие, сдвиг, кручение, изгиб.

31. Какие виды простой деформации прямолинейного стержня Вам известны?

осевое растяжение - сжатие, сдвиг, кручение, изгиб.

Мерой интенсивности внутренних сил, распределенных по сечениям, служат напряжения – усилия приходящие на единицу площади. Единица напряженности 1 Паскаль – Н/м^2.

32. Какое напряжение называется нормальным и какое касательным?

Нормальное напряжение - напряжение, приложенное на единичную площадку сечения, по нормали к сечению (обозн сигма)

Касательное напряжение - напряжение, приложенное на единичную плошадку сечения, в плоскости сечения по касательной. (тау)

33. Как определяется допускаемое напряжение

34. Что такое коэфицент запаса прочности?

-

35. Что означают понятия относительное удлинение и относительный сдвиг?

Относительное удлинение - отношение длины образца после разрыва к первоначальной длине .

Е=дl/l

Относительный сдвиг - изменение малого угла от первоначального положения.

36. Что называют осевой деформацией стержня?

Осевая деформация – реализуется в том случае, когда из 6 усилий только продольная сила отлична от 0.

37. Какие внутренние усилия возникают в поперечном сечении стрежня при осевой деформации.

N

38. Сформулируйте гипотезу плоских сечений

Сечения плоские до деформации остаются плоскими и после деформации.

Сигма з = const

39. Сформулируйте правило знаков для нормальной силы.

N>0 - если растягивает отсеч. часть.

N<0 - если сжимает отсеч. часть.

40. Как проверить правильность эпюры нормальной силы ( 3 признака)

а) Под каждой сосредоточенной силой должен быть скачок на велечину этой силы.

b) На участках с распределенной нагрузкой эпюра N - наклонная прямая, без распределенной нагрузки - постоянная.

с) В месте заделки значение ее реакции должно быть равно величине силы N в этом сечении бруса.

41. Как вычисляются напряжения в поперечном сечении стержня при осевой деформации?

сигма = N/A

N- продольная сила (норм. сила) - (H)

A - площадь поперечного сечения (см^2)

42. В чем состоит принцип Сен-Венана

Если система сил приложена к небольшой части тела, то напряжения и деформации в малом объеме тела, непосредственно прилегающем к месту приложения сил, зависят и от их равнодействующией, и от закона распределения сил. В остальном объеме тела, удаленнном от места приложения сил, напряжения и деформации зависят только от равнодействующией этих сил.

43. Как записывается условие прочность при осевой деформации стежня. Какие задачи можно решать с помощью этого условия.\

44. По какой формуле вычисляется удлинение стрежня если нормальная сила постоянна?

dl= N*l/E*A

dl - удлинение стрежня (мм)

N-нормальная сила (H)

l -длина стрежня (мм)

Е - модуль продольной упругости (Па)

А - площадь поперечного сечения (см2)

Е*A - жесткость при осевом растяжение ( H/м)

45 .По какой формуле вычисляется удлинение стрежня если нормальная сила изменяется по линейному закону?

46. Как записывается закон Гука при растяжении ( сжатии)

47. Что такое коэффицент Пуассона. В каких пределах он изменяется для изотропных материалов?

Коэффицент Пуассона - это отношение относительной поперечной деформации, к относительно продольной деформации, взятой со знаком минус.

48. Что называют диаграммой растяжения образца?

50. Назовите механические характеристики прочности при растяжении

51. Какая величина называется пределом пропорциональности?

Максимальное напряжение до которого в материале справедлив закон Гука.

52 . Какая величина называется пределом текучести?

Максимальное напряжение, при котором материал деформируется при постоянной нагрузке.

53. Какая величина называется временным сопротивлением?

Максимальное напряжение, после которого появляются первые признаки разрушения

54. Какая величина называется истинным сопротивлением разрыву?

Истинное сопротивление разрыву – напряжение в момент разрыва.

55. Что понимают под наклепом материала?

Наклеп – предварительная пластическая деформация материала, в условиях увеличения характеристик прочности, при этом уменьшение характеристик пластичности.

56. Какие величины характеризуют пластические свойства материала и как они определяются?

57. По каким признакам при сжатии, можно отличить пластичный материал от хрупкого?

58. Как наклеп влияет на прочностные и пластичные свойства материалов

Возрастают прочностные свойства материалов, понижаются характеристики пластичности.

59. Что такое площадка текучести?

Горизонтальный участок, где деформации растут практически без увеличения нагрузки.

60. Какое напряжение называется нормальным и какое касательным?

Нормальное напряжение - напряжение, приложенное на единичную площадку сечения, по нормали к сечению (обозн сигма)

Касательное напряжение - напряжение, приложенное на единичную плошадку сечения, в плоскости сечения по касательной. (тау)

61. Что такое напряженное состояние в точке и как оно количественно описывается?

Напряженным состоянием тела в точке называется совокупность нормальных и касательных напряжений, действующих по всем площадкам (сечениям), содержащим данную точку. Оно оценивается с помощью 9 компонентов напряжения заключенных в бесконечно малый параллелепипед, ребра которого направлены вдоль соответствующих координатных осей.

Величина компонентов зависит от координат точки и ориентации граней параллелепипеда в пространстве.