- •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
2. Коэффициент приведения длины
ℓ |
P
ℓ |
P
ℓ |
P
ℓ |
P
ℓ/2
ℓ/2 |
μ = 1 |
μ = 2 |
μ = 0,7 |
μ = 0,5 |
μ = 0,5 |
3. Рекомендуемые диаметры валов (по гост 6636-69
«Нормальные линейные размеры»)
Ряд RA20 (в мм) 4; 4,5; 5; 5,6; 6,3; 7,1; 8; 9; 10; 11; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360; 400 |
4. Коэффициент уменьшения основного допускаемого
напряжения φ
Гибкость, λ |
Коэффициент, φ
|
|||
Ст.2, Ст.3, Ст.4 |
Ст.5 |
Чугун |
Дерево |
|
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 |
1,00 0,96 0,96 0,94 0,92 0,89 0,86 0,81 0,75 0,69 0,60 0,52 0,45 0,40 0,36 0,32 0,29 0,26 0,23 0,21 0,19 |
1,00 0,98 0,95 0,92 0,89 0,86 0,82 0,76 0,70 0,62 0,51 0,43 0,36 0,33 0,29 0,26 0,24 0,21 0,19 0,17 0,16 |
1,00 0,97 0,91 0,81 0,69 0,57 0,44 0,34 0,26 0,20 0,16
|
1,00 0,99 0,97 0,93 0,87 0,80 0,71 0,60 0,48 0,38 0,31 0,25 0,22 0,18 0,16 0,14 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 |
5. Формула Ясинского
σкр = а - b·λ, границы применимости λ0 < λ ≤ λпред
Материал |
λ0 |
λпред |
а, МПа |
b, МПа |
Ст.2, Ст.3 |
40 |
100 |
310 |
1,14 |
Ст.5 |
40 |
100 |
465 |
3,26 |
Продолжение таблицы
Сталь 40 |
60 |
90 |
321 |
1,16 |
Кремнистая ст. |
60 |
100 |
589 |
3,82 |
Дерево (сосна) |
--- |
110 |
29,3 |
0,194 |
Чугун |
--- |
80 |
776 |
12 |
для чугуна σкр = а – b · λ + c · λ2, где с = 0,053 МПа |
||||
6. Способ Верещагина
щих моментов от заданной нагрузки Мр (грузовая эпюра) |
Эпюра изгибающих моментов для единичных сил, Мi |
||
h2 |
h6 h7 |
h8 |
|
c h1 2/3a a
|
|
|
|
h1 c
1/3a a
|
|
|
|
h3 a/2 a
|
|
|
|
c h4 ¼ a a
|
|
|
|
Продолжение таблицы
c h4
¾ a a
|
|
|
|
c
a/2 a
|
|
|
Примечание: 1) а – основание всех площадей; 2) если Мр и Мi имеют разные знаки, то результат берётся со знаком “ – “; 3) Мс – ордината единичной эпюры под центром тяжести грузовой.

Р
Эпюра
изгибаю-
ω=½h1a
ω=½h1a
ω=h3a
c
ω=1/3(h4a)
ω=1/3(h4a)
ω=
(qa3)/12