Прямой поперечный изгиб

Классификация видов изгиба. Опоры и опорные реакции. Внутренние силовые факторы в поперечных сечениях при плоском поперечном изгибе: поперечные силы и изгибающие моменты. Правило знаков для поперечных сил и изгибающих моментов. Правила построения эпюр внутренних усилий. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки. Построение эпюр для бруса с ломаной осью. Нормальные напряжения. Гипотеза плоских сечений. Нейтральная ось. Силовая линия. Положение нейтральной оси. Условия прочности по нормальным напряжениям. Осевой момент сопротивления. Формулы моментов сопротивления простейших фигур. Касательные напряжения (формула Журавского). Расчеты на прочность при изгибе по допускаемым напряжениям, разрушающим нагрузкам и предельным состояниям. Показатели деформации при изгибе. Определение деформаций при изгибе. Дифференциальное уравнение оси изогнутого стержня. Метод начальных параметров. Определение перемещений методом Мора. Правило Верещагина. Формула Симпсона. Статически неопределимые балки. Степень статической неопределимости. Выбор основной системы. Каноническая форма записи дополнительного уравнения. Применение метода начальных параметров и метода сил для расчета плоских стержневых систем (балок и рам).

Вопросы для самопроверки

1. Что называется прямым и косым изгибом?

2. Что называется чистым и поперечным изгибом?

3. Какие типы опор применяются для закрепления балок к основанию?

4. Как определяются опорные реакции?

5. Какие внутренние усилия возникают в поперечных сечениях бруса в общем случае действия на него плоской системы сил?

6. Какие правила знаков приняты для каждого из внутренних усилий?

7. Как вычисляются изгибающий момент и поперечная сила в поперечном сечении бруса?

8. В чем заключается проверка эпюр изгибающих моментов и поперечных сил?

9. Что представляют собой нейтральный слой и нейтральная ось, и как они расположены?

10. Как изменяются нормальные напряжения по высоте балки?

11. Что называется моментом сопротивления при изгибе?

12. Что называется жесткостью сечения при изгибе?

13. Как выгоднее положить балку прямоугольного сечения при работе на изгиб: на ребро или плашмя?

14. В каких плоскостях возникают касательные напряжения при изгибе?

15. Как их находят?

16. Что представляют собой уравнения метода начальных параметров и почему они так называются?

17. В чем заключается метод Мора, правило Верещагина?

18. Как пользоваться формулой Симпсона при определении величины прогиба?

19. Какие балки являются статически неопределимыми?

20. Способы решения статически неопределимых балок?

Кручение

Поведение материала вала при кручении. Силовые факторы при кручении прямого стержня. Построение эпюр крутящих моментов. Определение напряжений в стержнях круглого сечения. Расчеты на прочность и жесткость вала при кручении. Рациональные формы сечений при кручении.

Вопросы для самопроверки

1. При каком нагружении прямой брус испытывает деформацию кручения?

2. Правила построения эпюр крутящих моментов?

3. Какие напряжения возникают в поперечном сечении круглого стержня при кручении и как они направлены?

4. Чему равен полярный момент инерции круглого сечения?

5. Что называется моментом сопротивления при кручении?

6. Что называется полным и относительным углом закручивания бруса?

7. Как производят расчет вала на прочность?

8. Как производят расчет вала на жесткость?