
- •И. А. Паначев г. В. Широколобов
- •Сопротивление материалов учебное пособие
- •Оглавление
- •Глава. 13. Статически неопределимый рамный брус
- •Глава. 15. Расчёты на прочность при циклических
- •Основные формулы сопротивления материалов…………...181
- •Принятые обозначения
- •Предисловие
- •Глава 1 общие положения и контрольные задания
- •1.1. Цель и задачи курса сопротивления материалов
- •1.2. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины
- •1.2.1. Высшая математика
- •1.2.2. Теоретическая механика
- •1.3. Порядок выполнения контрольных работ
- •1.4. Задачи для контрольных работ Задача №1
- •Задача №2
- •Задача №3
- •Задача №4
- •Задача №5
- •Задача № 6
- •Задача №7
- •Задача №8
- •Задача №8
- •Задача №9
- •Задача № 10
- •Задача №11
- •Задача №12
- •Продолжение рис. 1. 12
- •Задача №13
- •Задача № 14
- •Глава 2 растяжение и сжатие
- •2.1. Внутренние усилия
- •2.2. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука. Коэффициент Пуассона
- •2.3. Формула нормальных напряжений при растяжении – сжатии
- •2.4. Пример
- •Решение
- •Глава 3 статически неопределимые системы при
- •3.1. Расчет статически неопределимых систем
- •3.2. Расчет по разрушающим нагрузкам (предельному состоянию)
- •3.3. Пример
- •3.4. Расчет по предельному состоянию
- •Глава 4 теория напряженного состояния
- •4.1. Понятие о главных напряжениях. Виды
- •Напряжённого состояния в точке тела.
- •4.2. Плоское напряжённое состояние
- •4.3. Пример
- •Глава 5 кручение стержней круглого поперечного сечения
- •5.1. Крутящие моменты
- •5.2. Напряжения и деформации
- •5.3. Пример
- •Глава 6 геометрические характеристики плоских сечений
- •6.1. Площадь плоских сечений (фигур)
- •6.2. Статические моменты площади сечения. Центр тяжести сечения
- •6.3. Моменты инерции сечений
- •6.4. Положение главных центральных осей инерции и величина главных моментов инерции
- •6.5. Последовательность (алгоритм) определения положения главных центральных осей инерции и величин главных центральных моментов инерции
- •6.6. Пример
- •Глава 7 изгиб прямых брусьев
- •7.1. Общие понятия о деформации изгиба
- •7.2. Определение внутренних усилий при плоском изгибе
- •7.3. Правило знаков для изгибающих моментов и поперечных сил
- •7.4. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов
- •7.5. Подбор сечения
- •7.6. Пример
- •7.7. Правила контроля эпюр q и м
- •Глава 8 построение эпюр для статически определимой плоской рамы
- •8.1. Правила знаков
- •8. 2. Пример
- •Глава 9 определение перемещений при изгибе
- •9.1. Аналитический способ определения перемещений
- •9.2. Правила Клебша
- •9.3. Пример
- •9.3.1. Определение опорных реакций:
- •Глава 10 внецентренное сжатие (растяжение) прямого бруса
- •10.1. Пример
- •Глава 11 совместное действие кручения и изгиба
- •11.1. Определение эквивалентных напряжений при одновременном действии изгиба и кручения для бруса круглого поперечного сечения
- •11.2. Пример 1
- •Решение
- •11.3. Пример 2
- •Глава 12 устойчивость сжатых стержней
- •12.1. Формула Эйлера для определения критической нагрузки
- •12.2. Определение критической силы за пределами пропорциональности. Формула Ясинского
- •12.3. Расчёт на устойчивость по коэффициенту понижения φ допускаемого напряжения на сжатие [σ]с
- •12.4. Пример
- •Глава 13 статически неопределимый рамный брус (основы метода сил)
- •13.1. Порядок расчета методом сил
- •13.1.6. Проводим проверку окончательную проверку эпюры изгибающих моментов м:
- •13.2. Использование симметрии
- •13.3. Пример
- •Решение
- •Правило знаков
- •13.3.6. Статическая проверка. Вырезаем узел е (рис. 13.15) и проверяем выполнение условий (13.6) см. Пункт 13.1.6, а.
- •Глава 14 динамическое действие нагрузок
- •14.1. Колебание систем с одной степенью свободы
- •14.2. Свободные колебания системы с одной степенью свободы
- •14.3. Вынужденные колебания системы
- •14.4. Пример
- •Глава 15 расчёты на прочность при циклических нагрузках (усталость)
- •15.1. Пример
- •Общий коэффициент запаса
- •Приложения
- •1. Геометрические характеристики сечений
- •2. Коэффициент приведения длины
- •3. Рекомендуемые диаметры валов (по гост 6636-69
- •4. Коэффициент уменьшения основного допускаемого
- •5. Формула Ясинского
- •6. Способ Верещагина
- •7. Значения коэффициента ψ
- •8. Основные механические характеристики сталей для
- •Продолжение таблицы
- •9. Напрессовка
- •Усилие Поправочный передаётся коэффициент
- •1 0. Шпоночный паз
- •1 1. Проточка
- •Эффективный коэффициент концентрации
- •Поправочный коэффициент
- •12. Галтель
- •Эффективный коэффициент концентрации
- •Поправочный коэффициент
- •13. Отверстие
- •Эффективный коэффициент концентрации
- •14. Основные единицы механических величин
- •1 5. Сталь прокатная угловая равнобокая. Сортамент гост 850989
- •Основные формулы сопротивления материалов Растяжение и сжатие
- •Сложное напряженное состояние
- •Объемное напряженное состояние
- •Теории прочности
- •Сдвиг и кручение
- •Геометрические характеристики плоских сечений
- •Изгиб прямых брусьев
- •Сложное сопротивление
- •Косой изгиб
- •Внецентренное сжатие
- •Кручение с изгибом
- •Устойчивость сжатых стержней (продольный изгиб)
- •Расчет статически неопределимых систем
- •Динамическое действие нагрузок
- •Колебания
- •Расчеты на прочность при циклических нагрузках (усталость)
- •Список литературы
Предисловие
Сопротивление материалов — одна из основных обще профессиональных инженерных дисциплин, изучаемых в высших технических учебных заведениях.
Важной задачей при изучении курса сопротивления материалов является самостоятельная работа студентов. Особую актуальность это приобретает для студентов заочной формы обучения, где предполагается в большей степени самостоятельное изучение курса. В этой связи, возникает потребность в учебных руководствах и пособиях, облегчающих самостоятельное изучение теоретических разделов курса и решения практических задач.
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 при их решении.
Основная цель настоящего пособия — помочь студенту приобрести навыки в решении задач по сопротивлению материалов. Пособие предназначается главным образом для студентов — заочников, но оно может быть также полезным и для студентов очного обучения.
Глава 1 общие положения и контрольные задания
1.1. Цель и задачи курса сопротивления материалов
Целью курса сопротивления материалов является создание простых, практически надежных, инженерных методов расчета элементов конструкций, деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость.
Задачи курса сопротивления материалов — овладение методами и приёмами расчёта отдельных элементов инженерных конструкций, а при необходимости и конструкций в целом, на прочность, жёсткость и устойчивость.
Из бесчисленного разнообразия элементов инженерных конструкций отбирают наиболее часто встречающиеся или типовые, производится их схематизация, даются методы и приёмы расчёта этих элементов.
При проведении расчётов на прочность, жёсткость и устойчивость необходимо стремиться к сочетанию надёжности и экономичности конструкции.
Сопротивление материалов – одна из сложных и трудоёмких дисциплин, изучаемых в высших технических заведениях. Занятия по курсу обязательно должны сопровождаться проведением практических расчётов и выполнением лабораторных работ.
Студентам в рамках курса необходимо выводить формулы, при этом необходимо обращать особое внимание на физическую сущность явления и на те допущения и ограничения, которые делаются в процессе вывода формул.
Надо хорошо разбираться в чертежах и уметь составлять расчётные схемы.
Знание курса является основой для изучения общеинженерных и специальных дисциплин.
1.2. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины
1.2.1. Высшая математика
Поворот осей на некоторый угол. Построение эллипса по его осям. Асимптоты, гиперболы. Полярные, цилиндрические и сферические координаты. Понятие производной, её геометрическое значение. Производные высших порядков.
Частные производные и полный дифференциал функций нескольких переменных. Частные производные высших порядков.
Определённый и неопределённый интегралы.
Понятие о симметричном тензоре. Квадратичная форма тензора.
Решение системы линейных алгебраических уравнений с помощью определителя.