Содержание и порядок выполнения контрольных работ

В расчётах рассматриваются типовые и наиболее часто встречающиеся элементы или конструкции в целом. Типовые элементы схематизированы.

Студенту необходимо выполнить следующие 4 контрольные работы, которые состоят из решения указанных ниже задач данного пособия (в пособии приведены примеры решения задач):

• Контрольная работа №1. Растяжение-сжатие и геометрические характеристики плоских сечений.

Она включает решение задач 1, 2, 3 ,4.

В задачах 1, 2 и 3 выполняется расчёт статически определимых и статически неопределимых стержневых систем и ступенчатого бруса. Расчёт ступенчатого бруса иллюстрируется построением эпюр продольных сил, напряжений и продольных перемещений.

В задаче 4 выполняется определение положения главных осей и вычисление главных моментов инерции сечений, составленных из отдельных элементов.

• Контрольная работа №2. Кручение и изгиб стержней.

Она включает решение задач 5, 6, 7.

В задачах 5 и 6 выполняется расчёты ступенчатого статически определимого и статически неопределимого валов. Расчёт иллюстрируется построением эпюр крутящих моментов, касательных напряжений и углов закручивания.

Задача 7 посвящена расчёту трёх балок, в которых производится построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов, подбор различных типов сечений и определение прогибов.

• Контрольная работа №3. Сложное сопротивление и статически неопределимые системы.

Она включает задачи 8, 9, 10.

В задаче 8 выполняется подбор размеров сечения стержня при косом изгибе, а в задаче 9 при изгибе с кручением. Расчёт иллюстрируется построением эпюр внутренних усилий и напряжений.

В задачу 10 включены расчёт неразрезной балки и расчёт статически неопределимой плоской рамы. Производится построение эпюр внутренних усилий, подбор размеров сечений и вычисление перемещений в раме.

• Контрольная работа № 4. Динамическое нагружение.

Она включает задачи 11 и 12.

В задаче 11 определяется допускаемая угловая скорость вращения ломаного стержня, в задаче 12 допускаемая высота падения груза для плоской рамы. При расчёте выполняются необходимые эпюры.

При выполнении контрольных работ следует придерживаться следующих указаний (при нарушении этих указаний работа не рассматривается):

1. Студент обязан для каждой задачи взять из таблиц номер расчётной схемы и числовые данные в соответствии с номером (шифром) своей зачётной книжки и буквами русского алфавита, которые следует расположить под шифром, например,

шифр 2 7 3 0 5 2;

буквы а б в г д е.

Вертикальные столбцы таблиц задач обозначены внизу определённой буквой (из букв г, д, е). Надо взять только одно число, стоящее в той горизонтальной строке, номер которой совпадает с номером буквы.

Каждую задачу нужно начинать с выбора схемы по первому столбцу таблиц, далее из других столбцов выписать числовые значения тех величин, которые показаны на выбранной схеме.

Например, вертикальные столбцы таблицы 5 обозначены буквами "е", "г", "д". В этом случае при указанном выше номере (шифре) зачётной книжки 273052 студент должен взять из первого столбца согласно с "е" строку номер два (вторую схему сечения), из второго столбца согласно с "г" – строку номер ноль (швеллер 36) и из пятого столбца согласно с "д" – строку номер пять (полоса размером 13014мм²). А так как двутавр и уголок не входят в расчётную схему, их выписывать не нужно.

Буквы "а", "б", "в" не задействованы в таблицах числовых данных, чтобы у студентов одной и той же специальности не были одинаковые расчётные схемы задач и числовые значения.

2. В заголовке контрольной работы должны быть чётко написаны: номер контрольной работы, название дисциплины, фамилия, имя и отчество студента (полностью), точный почтовый адрес.

3. Каждую контрольную работу следует выполнять в отдельной тетради, с полями 5 см для замечаний рецензента.

4. Перед решением каждой задачи надо написать полностью её условие с числовыми данными, составить аккуратный эскиз в масштабе и указать на нём в числах все величины, необходимые для расчёта.

5. Решение должно сопровождаться краткими, последовательными и грамотными, без сокращения слов, объяснениями и чертежами, на которых все входящие в расчёт величины должны быть представлены числами.

Надо избегать многословных пояснений и пересказа учебника.

6. Необходимо приводить размерность всех величин. При решении задач используется международная система единиц (СИ), которая в настоящее время обязательна во всех областях науки и техники.

Значения физических величин представляются в виде десятичных кратных единиц от исходных единиц СИ путём умножения их на число 10 в соответствующей степени. Наименование единиц образуется присоединением приставок к наименованиям исходных единиц (таблица 1).

Таблица 1

Приставка к единицам измерения	Обозначение приставки в единицах измерения	Множитель измерения
Тера	Т
Гига	Г
Мега	М
кило	к
гекто	г
дека	да
Деци	Д
санти	с
милли	м
Микро	Мк
нано	н
пико	п

Приставку рекомендуется выбирать такую, чтобы числовые значения находились в пределах 0,1–1000, например, сила равняется 25,1 кН (килоньютон), но не 0,0251 МН (меганьютон) или 2510 даН (деканьютон).

Основные механические величины в единицах СИ и соотношения между ними и единицами других систем измерения приведены в табл.2.

7. Не следует вычислять большое число значащих цифр, следует ограничиваться 3-5 цифрами, в зависимости от смысла вычисляемой величины.

Таблица 2

Наименование величины	Наименование единицы измерения		Соотношение единиц
	Наименование	Обозначение
Сила, нагрузка, вес	Ньютон	Н	I H = 0,1 кгс I H = 0,1 10-3тс
Распределённая линейная нагрузка	Ньютон на метр	Н/м	1 Н/м = 0,1 кгс/м 1 кН/м = 0,1 тс/м
Распределённая поверхностная нагрузка, механическое напряжение, модуль упругости	Паскаль (Ньютон на квадратный метр)	Па	1 Па = 0,1 кгс/м2 1 кПа = 0,1 тс/м2 1Мпа = 10 кгс/см2
Момент силы, момент пары сил	Ньютон-метр	Н×м	1 Нм = 0,1 кгс×м 1 кН×м = 0,1 тс×м
Работа, энергия	Джоуль	Дж	1 Дж = 0,1 кгс×м 1 Дж = 1 Н×м
Мощность	Ватт (Джоуль в секунду)	Вт	1 Вт = 0,1 кгс×м/с 1 Вт = 1 Дж/с

8. После получения проверенной контрольной работы из университета студент должен исправить в ней все отмеченные ошибки в соответствии со сделанными ему указаниями.

Отдельно от работы исправления не принимаются и не рассматриваются.

9. Если в условии задачи не указаны физические характеристики материалов, то их следует принимать согласно табл. 3.

Таблица 3

Материал	Модуль упругости		Температурный коэффициент,	Коэффициент Пуассона,	Плотность , кг/м3
	, ГПа	, ГПа
Сталь	200	80		0,30	7850
Чугун	100	45		0,25	7200
Медь	100	40		0,32	8500
Алюминий	70	27		0,30	2700
Дерево	10	0,55	–	–	550 (сосна)