ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ

по курсу «Механика материалов»

(часть 2)

Сложное сопротивление

1. Сложное сопротивление. Определение. Принцип расчета на прочность элементов, работающих в условиях сложного сопротивления. Общий случай действия сил на стержень.

2. Косой изгиб. Вывод формулы для определения напряжений. Проверка прочности и подбор сечения.

3. Уравнение нейтральной оси при косом изгибе. Определение ее положения. Вывод и анализ формулы.

4. Деформации при косом изгибе. Величина и направление полного прогиба. Расчеты на жесткость.

5. Пространственный изгиб. Напряжения. Проверка прочности. Положение нейтральной оси в сечении. Изогнутая ось балки. Определение деформаций.

6. Изгиб с растяжением (сжатием). Принцип расчета на прочность. Напряжения. Установление опасной точки. Условие прочности.

7. Внецентренное растяжение (сжатие). Вывод формулы для определения напряжений. Проверка прочности.

8. Уравнение нейтральной оси при внецентренном растяжении (сжатии). Определение ее положения.

9. Ядро сечения. Свойство ядра сечения. Принцип построения ядра сечения. Примеры построения ядра сечения для прямоугольника и круга.

10. Кручение с изгибом стержней круглого сечения. Понятие расчетного момента. Вывод формулы. Условие прочности. Подбор сечения.

11. Кручение с изгибом стержней некруглого сечения. Определение напряжений. Проверка прочности.

12. Кручение и срез. Расчет цилиндрических винтовых пружин. Определение напряжений. Условие прочности для пружины.

13. Деформации винтовой пружины. Вывод формулы. Жесткость пружины.

Потенциальная энергия деформации. Энергетические методы определения перемещений

14. Работа внешних сил. Теорема Клапейрона. Понятие обобщенной силы и обобщенного перемещения. Работа внешних сил при простых деформациях: растяжении, сжатии, изгибе, сдвиге, кручении.

15. Работа внутренних сил для общего случая нагружения стержня. Вывод формулы.

16. «Принцип начала возможных перемещений». Потенциальная энергия деформации для общего случая нагружения стержня.

17. Действительная работа и действительное перемещение. Виртуальная работа и виртуальное перемещение.

18. Теорема о взаимности работ и взаимности перемещений. Вывод теорем. Практическое применение.

19. Энергетические методы определения перемещений. Теорема Кастилиано. Понятие добавочной силы (момента). Пример применения для простого плоского изгиба.

20. Теорема Максвелла-Мора. Единичная сила, единичный момент. Универсальная формула перемещений. Пример применения для простого плоского изгиба.

21. Вычисление интеграла Мора методом В.Н.Верещагина. Математическое обоснование. Порядок определения перемещений. Примеры перемножения эпюр. Основные правила при перемножении.

Расчет статически неопределимых систем

22. Статически неопределимые системы. Связи, накладываемые на систему: необходимые и лишние, внешние и внутренние. Определение степени статической неопределимости.

23. Раскрытие статической неопределимости методом сил. Понятие основной системы и ее выбор. Канонические уравнения метода сил. Физический смысл уравнений и входящих в них коэффициентов.

24. Определение перемещений в статически неопределимых системах.

25. Проверка правильности расчетов статически неопределимых систем. В чем заключается принцип этой проверки ?

26. Использование свойств симметрии при раскрытии статической неопределимости. Понятие симметричной и кососимметричной нагрузки. Симметричные и кососимметричные внутренние усилия.

27. Плоскопространственные системы. Как определить степень их статической неопределимости? Использование свойства симметрии.

28. Неразрезные балки. Определение степени статической неопределимости. Выбор основной системы. Вывод уравнения «трех моментов». Принцип расчета неразрезной балки с консолью и защемлением.

29. Перемещения, вызванные действием температуры. Равномерный нагрев: что это означает, какие деформации возникают в элементе? Вывод формулы для определения перемещений при равномерном нагреве.

30. Перемещения, вызванные действием температуры. Неравномерный нагрев: что это означает, какие деформации возникают в элементе? Вывод формулы для определения перемещений при равномерном нагреве.

31. Перемещения, вызванные действием температуры, в статически неопределимых системах. Канонические уравнения с учетом действия сил и температуры.

Расчет плоских кривых стержней

32. Кривой брус. Какие элементы можно отнести к кривым стержням? Внутренние усилия в сечениях кривого бруса. Построение эпюр. Правило знаков.

33. Брусья большой кривизны. Вывод формулы для определения нормальных напряжений. Эпюра распределения напряжений по сечению бруса.

34. Брусья большой и малой кривизны. Условие прочности.

35. Положение нейтрального слоя при изгибе кривых стержней. Вывести формулу положения нейтральной оси для прямоугольного сечения.

36. Деформации в брусьях большой кривизны. Определение перемещений. Пример.

37. Расчет кругового кольца, работающего под действием растягивающих сил. Установление опасного сечения и максимального изгибающего момента в кольце.