
- •Сопротивление материалов
- •Раздел I. Методологические основы расчёта
- •Раздел II. Исследование напряженно-деформи-
- •Раздел III. Стержневые системы. . . . . . . . . 146
- •12. Расчёт статически неопределимых сисстем
- •Раздел IV. Динамическое и циклическое
- •15. Прочность материалов при циклически
- •Раздел V. Методические указания и задачи для
- •Основные обозначения
- •Раздел I. Методологические основы расчёта элементов конструкций.
- •1. Основные понятия
- •2. Внутренние силы
- •Метод сечений
- •2.2. Вычисление внутренних усилий и построение их эпюр
- •2.3. Дифференциальные уравнения равновесия для внутренних усилий в поперечных сечениях стержней
- •Практикум
- •Вопросы для повторения
- •Контрольные тесты
- •3. Геометрические характеристики плоских сечений
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Моменты инерции простейших фигур
- •3.3. Зависимости между моментами инерции относительно параллельных осей
- •3.4 Главные оси и главные
- •3.5. Практикум
- •Контрольные тесты
- •4. Напряжения и деформации
- •4.1. Понятие о напряжениях, связь с внутренними усилиями в брусе
- •4.2. Плоское напряженное состояние
- •4.3. Перемещения и деформации
- •4.4 Практикум Примеры
- •Вопросы для повторения
- •Контрольные тесты
- •5. Механические свойства материалов. Физические уравнения
- •5.1. Постановка эксперимента
- •5.2. Диаграммы растяжения и основные механические характеристики материалов
- •5.3. Диаграммы сжатия. Особенности разрушения при сжатии
- •5.4. Соотношения упругости
- •5.5. Линейный физический закон
- •5.6. Соотношения пластичности
- •5.7 Практикум
- •Тесты для повторения
- •Контрольные тесты
- •6. Модели предельного состояния
- •6.1. Модели предельного состояния в локальной области
- •6.2. Модели разрушения
- •6.3. Методы поверочных расчетов
- •6.4 Практикум
- •Раздел II. Исследование напряженно-
- •7. Растяжение сжатие
- •7.1. Основные предпосылки
- •7.2. Растяжение (сжатие) прямого бруса постоянного сечения
- •7.3. Влияние собственного веса конструкции
- •7.4. Композитный брус
- •7.5. Поверочные и проектные расчеты
- •7.6 Практикум Примеры
- •Вопросы для повторения
- •Контрольные тесты
- •8. Сдвиг
- •8.1 Основные положения
- •8.2. Практические расчёты соединений, работающих на сдвиг.
- •8.3 Практикум Примеры
- •Вопросы для повторения
- •9. Кручение
- •9.1. Основные понятия
- •9.2. Напряженно-деформированное состояние круглого бруса
- •9.3. Поверочные и проектные расчеты
- •9.4 Практикум
- •Контрольные тесты
- •10. Изгиб
- •10.1 . Плоский изгиб волокна
- •10.2. Чистый прямой изгиб призматического бруса
- •10.3. Поперечный изгиб
- •10.4. Поверочные и проектные расчеты
- •10.5 Перемещение при изгибе. Метод начальных параметров.
- •10.6. Композитный брус
- •10.7. Предельное сопротивление балки
- •Практикум
- •Вопросы для повторения
- •Контрольные тесты
- •11. Сложное сопротивление
- •11.1. Общие понятия
- •11.2. Чистый косой изгиб призматического бруса
- •11.3. Чистый изгиб с растяжением (сжатием)
- •11.4. Изгиб с кручением брусьев круглого сечения
- •11.5. Расчёт безмоментных оболочек вращения
- •11.6 Практикум
- •Раздел III. Стержневые системы
- •12. Расчёт статически неопределимых систем методом сил
- •12.1 Основная система и сущность метода
- •12.2. Определение перемещений методом Мора
- •12.3 Канонические уравнения
- •12.4 Построение эпюр внутренних усилий
- •12.5 Практикум
- •13. Расчет сжатых стержней на устойчивость
- •13.1. Устойчивые и неустойчивые формы равновесия
- •13.2. Формула Эйлера для критической силы
- •13.3. Влияние способа закрепления концов стержня на критическую силу
- •13.4. Подбор сечения по условиям безопасной устойчивости
- •13.5 Продольно поперечный изгиб сжатых стержней.
- •13.6 Практикум
- •Раздел IV. Динамическое и циклическое нагружение
- •14.1. Движение тела с ускорением
- •14.2 Ударная нагрузка на стержень
- •14.3 Колебания системы с одной степенью свободы
- •14.4 Практикум
- •15. Прочность материалов при циклических напряжениях
- •15.1. Основные понятия
- •15.2. Факторы, влияющие на величину предела выносливости
- •15.3 Практикум.
- •Раздел V. Методические указания и задачи для самосто-ятельного решения и контрольных работ
- •V.1. Методические указания к выполнению задания
- •V.2. Контрольное задание №1
- •Задача 3.2
- •Задача 3.4
- •308012, Г. Белгород, ул. Костюкова, 46
Раздел III. Стержневые системы. . . . . . . . . 146
12. Расчёт статически неопределимых сисстем
МЕТОДОМ СИЛ . . . . . . . . . . . . . . . 146
12.1. Основная система и сущность метода . . . . . . . 146
12.2. Определение перемещений методом Мора . . . . . 147
12.3. Канонические уравнения . . . . . . . . . . . 151
12.4. Построение эпюр внутренних усилий . . . . . . . 153
12.5. Практикум . . . . . . . . . . . . . . . . 153
13. РАСЧЁТ СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ . . 164
13.1. Устойчивые и неустойчивые формы равновесия . . . 164
13.2. Формула Эйлера для критической силы . . . . . . 165
13.3. Влияние способа закрепления концов стержня на
критическую силу . . . . . . . . . . . . . . . 166
13.4. Подбор сечения по условиям безопасной устойчивости . 168
13.5. Продольно-поперечный изгиб. . . . . . . . . . 169
13.6. Практикум . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Раздел IV. Динамическое и циклическое
НАГРУЖЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
14. ДИНАМИЧЕСКОЕ НАГРУЖЕНИЕ . . . . . . . . . 174
14.1. Движение тела с ускорением . . . . . . . . . . 174
14.2. Ударная нагрузка на стержень . . . . . . . . . 175
14.3. Колебания системы с одной степенью свободы . . . . 176
14.4. Практикум. . . . . . . . . . . . . . . . . 179
15. Прочность материалов при циклически
МЕНЯЮЩИХСЯ НАПРЯЖЕНИЯХ . . . . . . . . . . . 184
15.1. Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . 184
15.2. Факторы, влияющие на величину предела выносливости . 185
15.3. Практикум. . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Раздел V. Методические указания и задачи для
САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ И КОНТРОЛЬНЫХ
РАБОТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
V.1. Методические указания к выполнению задания . . . . 190
V.2. Контрольное задание № 1 . . . . . . . . . . . . 192
V.3. Контрольное задание № 2. . . . . . . . . . . . 218
V.4. Контрольное задание № 3. . . . . . . . . . . . 229
ПРИЛОЖЕНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ . . . . . . . . . . . . . . 248
Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . 250
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . 253
Предисловие
Базовые учебники излагают довольно подробно теоретические основы дисциплины. Это усложняет возможности самостоятельного изучения предме-та. В учебно-методическом комплексе приведены основы курса сопротивле-ния материалов, соответствующие программе, входящей в государственный образовательный стандарт высшего образования. Изложены в доступной фор-ме основные разделы классического курса сопротивления материалов, которые сопровождаются достаточно подробными примерами расчётов, что способствует восприятию теоретического материала. Разработанная система тестов позволяет закрепить теоретический материал, приобрести навыки прак-тических расчётов и контролировать усвоение важнейших разделов курса.
Последовательность расположения материала раскрывает, основные осо-бенности деформируемого твёрдого тела закономерности и методы их исследо-вания, что открывает возможность анализа поведения основных типов констру-кций. Уделено необходимое внимание рассмотрению физико-механических свойств материалов и моделированию их деформирования. При рассмотрении отдельных типов конструктивных элементов эти модели находят параллельное использование, что освобождает от выделения в отдельные главы вопросов, связанных с пластичностью, ползучестью, анизотропией и др.
Учебное пособие ориентировано в первую очередь на студентов, самос-тоятельно изучающих дисциплину. Отсутствие систематического контакта с преподавателем может привести к тому, что не будут выделены и усвоены принципиально важные аспекты курса, не получат достаточного разъяснения наиболее сложные для восприятия инженерные методы расчёта. Понимание этой проблемы побудило к формулированию не только значительного количес-тва вопросов для повторения, но и тестов для повторения, в которых даётся подробное пояснение и обоснование принимаемых решений, ведётся диалог со студентом.
В последнем разделе книги приведены методические указания, задания для самостоятельного решения и контрольных работ. Введение контрольных тестов в практикумы каждой главы и экзаменационные вопросы по всему кур-су позволят студенту подготовиться к итоговой аттестации, сформировать целостное представление о основах расчёта элементов конструкций на проч-ность, жёсткость, устойчивость.