И. А. Паначев г. В. Широколобов
y
z
3
3
2
2
2
1
1
1
1
1
1
N
Mz
Qy
Qx
My
Mx
К
0,2%
В
пц
2
0,2
max
min
t
a
m
Сопротивление материалов учебное пособие
x
КЕМЕРОВО 2008
Ф
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
И. А. Паначев Г.В. Широколобов
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
КЕМЕРОВО 2008
У
Рецензенты:
Президент научно-исследовательской и проектно-строительной фирмы УНИКОН кандидат технических наук В. В. Катюшин
Доцент кафедры прикладной механики Кемеровского государственного сельскохозяйственного института Е. А. Сигаев
Паначев, И. А. Сопротивление материалов : учеб. пособие / И. А. Паначев, Г. В. Широколобов ; ГУ КузГТУ. – Кемерово, 2008. – 191 с.
ISBN 978-5-89070-580-8
В пособии представлены контрольные задания с указанием порядка их выполнения для студентов заочной формы обучения всех специальностей, кроме строительных. Кратко изложены основные разделы курса сопротивления материалов, даны примеры решения задач и помещены справочные материалы, необходимые для их решения. Может быть полезно и для студентов очного обучения.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Кузбасского государственного технического университета.
|
УДК 539.3/4 |
|
© Паначев И. А., Широколобов Г. В., 2008 |
ISBN 978-5-89070-580-8
|
© ГУ КузГТУ, 2008 |
Оглавление
Принятые обозначения…………………………………….……...6
Предисловие………………………………………….……...…….10
Глава. 1. Общие положения и контрольные задания…….….11
1.1. Цель и задачи курса сопротивления материалов..…..….11
1.2. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо
для изучения данной дисциплины……………….….......12
1.3. Порядок выполнения контрольных работ…...……….....12
1.4. Задачи для контрольных работ……………...……….......14
Глава. 2. Растяжение и сжатие……………………....……….....43
2.1. Внутренние усилия………………………….……………43
2.2. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука.
Коэффициент Пуассона……………….………………….43
2.3. Формула нормальных напряжений при растяжении –
– сжатии……………………….……………...…………...45
2.4.Пример…………….……………………………………….46
Глава. 3. Статически неопределимые системы при
растяжении – сжатии………………………………......49
3.1. Расчет статически неопределимых систем……………...49
3.2. Расчет по разрушающим нагрузкам (предельному
состоянию)……….………………………………………..50
3.3. Пример…………………………………………………….51
3.4. Расчет по предельному состоянию……….……………...55
Глава. 4. Теория напряженного состояния…………………....57
4.1. Понятие о главных напряжениях. Виды
напряжённого состояния в точке тела………………........57
4.2. Плоское напряжённое состояние………….……………..58
4.3. Пример……………………………………………...……..60
Глава. 5. Кручение стержней круглого поперечного
сечения……………………………………………...……….62
5.1. Крутящие моменты………………………….…………....62
5.2. Напряжения и деформации………………….…………...62
5.3. Пример………………………………………………….....64
Глава. 6. Геометрические характеристики
плоских сечений……………………………………….68
6.1. Площадь плоских сечений (фигур)………….………..…68
6.2. Статические моменты площади сечения. Центр
тяжести сечения…………………………………………..69
6.3. Моменты инерции сечений………………………..……..70
6.4. Положение главных центральных осей инерции и
величина главных моментов инерции………….……..…72
6.5.Последовательность (алгоритм) определения
положения главных центральных осей инерции и
величин главных центральных моментов инерции.…..…73
6.6. Пример…………………………………………………….73
Глава. 7. Изгиб прямых брусьев………………….....……….…78
7.1. Общие понятия о деформации изгиба…………….……..78
7.2. Определение внутренних усилий при
плоском изгибе……………………………………………79
7.3. Правило знаков для изгибающих моментов и
поперечных сил………………………….……………..…79
7.4. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих
моментов………………………….…………………...….80
7.5. Подбор сечений…………………….…………………..…80
7.6. Пример…………………………………………………….81
7.7. Правила контроля эпюр Q и М………………….…….…86
Глава. 8. Построение эпюр для статически
определимой плоской рамы………………….……..89
8.1. Правила знаков……………………….……………...…....89
8. 2. Пример…………………………………………..………..90
Глава. 9. Определение перемещений при изгибе………..…....94
9.1. Аналитический способ определения перемещений.…....95
9.2. Правила Клебша…………………….……………….....…96
9.3. Пример………………………………..……………...……99
Глава. 10. Внецентренное сжатие (растяжение)
прямого бруса…………………………..…………....104
10.1. Пример…………………………….……………...….…107
Глава. 11. Совместное действие кручения и
изгиба…………………………………………………111
11.1. Определение эквивалентных напряжений
при одновременном действии изгиба и кручения
для бруса круглого поперечного сечения……………111
11.2. Пример 1………………………………………………..113
11.3. Пример 2………………………………………………..116
Глава. 12. Устойчивость сжатых стержней……………....…..125
12.1. Формула Эйлера для определения критической
нагрузки…………………….………………………...…125
12.2. Определение критической силы за пределами
пропорциональности. Формула Ясинского…....……126
12.3. Расчёт на устойчивость по коэффициенту
понижения φ допускаемого напряжения
на сжатие [σ]………….……………………………….127
12.4. Пример………………………………...……………….128