- •Техническая механика
- •Раздел 2
- •Теоретическая механика.
- •Сопротивление материалов.
- •Детали машин.
- •Раздел 1 Теоретическая механика
- •Тема 1.1 Основные понятия и аксиомы статики
- •Общие сведения
- •Следствие 1
- •Связи и их реакции
- •Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил геометрическим способом
- •1.2.2 Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил методом проекций (аналитическим способом)
- •1.2.3 Условия равновесия плоской системы сходящихся сил
- •Решение задач
- •Реши самостоятельно
- •Тема 1.3 Пара сил и момент силы относительно точки
- •Момент силы относительно точки
- •Тема 1.4 Плоская система произвольно
- •Приведение силы к точке (теорема Пуансо)
- •Приведение плоской системы сил к данному центру
- •Свойства главного вектора и главного момента
- •Теорема Вариньона
- •Условие равновесия произвольной плоской системы сил
- •Уравнения равновесия
- •Балочные системы
- •Решение задач на равновесие плоской системы
- •Продолжение таблицы 9
- •Запомни!
- •Реши самостоятельно
- •Тема 1.5 Пространственные системы сил
- •Пространственная система сходящихся сил
- •Момент силы относительно оси
- •Произвольная пространственная система сил
- •Случаи пространственно нагруженных валов
- •Тема 1.6 Центр тяжести
- •Центр тяжести тела
- •Положение центра тяжести простых фигур
- •Методы нахождения центра тяжести
- •Тема 1.7 Кинематика
- •Основные понятия кинематики
- •Определение скорости и ускорения точки
- •Частные случаи движения точки
- •Поступательное движение
- •Вращательное движение
- •Частные случаи вращательного движения
- •Скорости V и ускорения а точек тела при
- •Сравнение формул кинематики для
- •Тема 1.8 Динамика
- •Основные понятия и аксиомы динамики
- •Силы инерции
- •Принцип Даламбера
- •Порядок решения задач динамики
- •Работа постоянной силы на прямолинейном
- •Мощность. Коэффициент полезного действия
- •Работа и мощность при вращательном движении
- •Раздел 2 Сопротивление материалов
- •Тема 2.1 Основные положения
- •Задачи сопромата
- •Элементы конструкций
- •Основные допущения сопромата
- •Материал:
- •Характер деформаций элементов конструкций:
- •Метод сечений. Внутренние силовые факторы (всф)
- •Напряжения
- •Тема 2.2 Растяжение и сжатие
- •Силы и напряжения в поперечных сечениях бруса
- •Эпюры продольных сил n и нормальных напряжений σ по длине бруса
- •Перемещения и деформации. Закон Гука
- •Статические испытания материалов.
- •Пластичные материалы
- •Хрупкие материалы
- •Предельные напряжения
- •Допускаемые напряжения. Расчеты на прочность
- •Расчеты на прочность при растяжении (сжатии)
- •Определение допускаемой нагрузки
- •Тема 2.3 Практические расчеты на срез и смятие
- •Растяжение
- •Виды расчетов на прочность при срезе и смятии
- •Тема 2.4 Геометрические характеристики
- •Определение моментов инерции сложных сечений,
- •Тема 2.5 Кручение
- •Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге
- •Кручение. Крутящий момент. Построение эпюр
- •Деформации и напряжения при кручении
- •Расчеты на прочность и жесткость при кручении
- •Тема 2.6 Изгиб
- •Основные понятия и определения.
- •Правила вычисления значений qy и мх
- •Дифференциальные зависимости между
- •Правила построения и контроля эпюр
- •Порядок построения эпюр qy и мх
- •Построение эпюр qy и мх
- •Нормальные напряжения при изгибе
- •Расчеты на прочность при изгибе
- •Решаем вместе!
- •Запомни!
- •Перемещения при изгибе. Расчеты на жесткость
- •Тема 2.7 Сложное сопротивление.
- •Понятие о главных напряжениях
- •Назначение гипотез прочности
- •Виды гипотез прочности
- •Расчет бруса круглого поперечного сечения на изгиб с кручением
- •Тема 2.8 Устойчивость сжатых стержней
- •Понятие об устойчивости
- •Формула Эйлера
- •Формула Ясинского
- •Тема 2.9 Сопротивление усталости
- •Напряжения, переменные во времени
- •Предел выносливости
- •Факторы, влияющие на предел выносливости
- •Статика
- •Кинематика и динамика
- •Сопромат
- •Галина Федоровна Фефилова Техническая механика
- •4 32059, Г. Ульяновск, проспект Созидателей, 13.
Кинематика и динамика
Ответ 2. Траектория (маршруты) движения поездов.
Нельзя. По указанной зависимости можно определить путь, но этот путь точка может пройти по разным траекториям.
Можно, так как направление скорости совпадает с направлением перемещения.
Сила тяжести направлена перпендикулярно горизонтальному перемещению, поэтому работа равна нулю.
Работа W = F · S · cos α.
Так как W > 0, то cos α < 0 и угол α тупой: 90о < α ≤ 180о.
Сопромат
Ответ 1. Упругая деформация.
Ответ 1.
Ответ 3.
Ответ 1.
а) – растяжение; б) – растяжение; в) – изгиб; г) – кручение; д) – изгиб.
Ответ 2.
Ответ 2.
Ответ 2. Справедлива гипотеза плоских сечений Бернулли.
Ответ 2.
Ответ 2.
Ответ 3.
Ответ 3. Величина расчетных напряжений не зависит от материала бруса.
Ответ 1. Зависит от Е материала.
Ответ 2.
Ответ 1. Для стали μ = 0,3.
Ответ 2. Предел текучести.
Ответ 3. Предел прочности.
Ответ 1. Упругие деформации возникают при σ ≤ σпц.
Ответ 2. Пределу текучести.
Ответ 3.
;
,
где α – угол между осью ординат и
участками 0-1.
Ответ 1. Чем пластичнее материал, тем больше у него деформации ε и Δl.
Ответ 2. Чтобы оценить прочность детали, нужно знать [σ] материала.
Ответ 2. Размеры поперечного сечения определяются в проектном расчете.
Ответ 3. σ3 > [σ] более чем на 5%:
.Ответ 1.
Ответ 2. При уменьшении [S], увеличивается [σ], значит
уменьшится, а с уменьшением площади
поперечного сечения А уменьшатся масса
и вес (G
= mg)
конструкции.Ответ 2. С уменьшением [S], увеличивается [σ], значит в условии прочности σ ≤ [σ] рабочие (расчетные) напряжения можно брать больше.
Ответ 2. Деталь перегружена на
.
Т.е. прочность детали обеспечена.
Ответ 3. При τв материала деталь разрушается, т.е. срезается.
Ответ 2.
;
.
τср1 меньше τср2 в 4 раза.
Ответ 2.
;
.
Срез более опасен.
[F] = 97,3 кН.
τср = 76,4 МПа; σсм = 150 МПа. Прочность на срез и смятие обеспечена.
Jх = 3040 см4; Jу = 426 см4.
Ответ 1.
Ответ 2.
Ответ 2.
Ответ 3. М – внешний вращающий момент. На эпюре Мк в этом месте будет скачок, равный моменту М.
Ответ 1. При
справедлив закон Гука.Wр = 0,2d3 = 0,2 · 303 = 5400 мм3.
Ответ 2: для точек на ободе сечения.
Ответ 2:
раза.Ответ 2.
Ответ 1. φ зависит от модуля сдвига G материала.
Ответ 3.
;
.d = 42 мм.
Ρ = 4,3 кВт.
Поперечный изгиб.
Прямой изгиб.
Чистый изгиб.
Отрезок АК.
Балка 2, так как у нее есть участок с QY = 0.
Балка 1.
Схема 2.
Положительный.
Не изменяются, они совершенно одинаковы.
Нет. Скачки бывают только под парой сил.
Первая – прямая, параллельная оси эпюры, вторая – наклонная прямая.
МХ1 – наклонная прямая, МХ2 – прямая, параллельная оси.
Парабола квадратичная.
Схема 4, так как реакция RА дает скачок вверх, а распределенная нагрузка на участке l1 уменьшает QY.
F1 = F2 = 5 кН – равны скачкам на эпюре QY.
М2 = 3 + 8 = 11 кН·м – равен скачку на эпюре МХ.
Схема 3.
QY = -F – q · (1,5 – 0,3) = -1 – 5 · 1,2 = -7 кН.
МХ = -М = -2 кН·м.
В точках О, А σ = 0.
σА = σmax = 150 МПа.
В точках А и С возникают σmax.
σВ = 50 МПа.
Сечение 4 двутавр наиболее рационально.
Для точек А и В, наиболее удаленных от оси Х.
Эпюра 1.
Балка 1, имеющая наклонный участок Qу.
Используемая и рекомендуемая литература
Александров А.В., Державин Б.П.
Сопротивление материалов в примерах и задачах. –М.: Высшая школа, 2000.
Аркуша А.И.
Руководство к решению задач по теоретической механике. –М.: Высшая школа, 1999.
Аркуша А.И.
Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. –М.: Высшая школа, 1989, 2000, 2002.
Аркуша А.И., Фролов М.И.
Техническая механика. –М.: Высшая школа, 1983.
Бородин Н.А.
Сопротивление материалов. – Дрофа, 2001.
Ицкович Г.М.
Сопротивление материалов. –М.: Высшая школа, 1998, 2001.
Куклин Н.Г., Куклина Г.С.
Детали машин. –М.: Высшая школа, 1987.
Мовнин М.С., Израелит А.Б., Рубашкин А.Г..
Руководство к решению задач по технической механике. –М.: Высшая школа, 1977.
Никитин Е.М.
Теоретическая механика. –М.: Наука, 1988.
Олофинская В.П.
Техническая механика. Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. –М.: Инфра-М, 2003.
Техническая механика. Методические указания и контрольные задания для учащихся-заочников средних специальных учебных заведений по специальностям, связанным с эксплуатацией механического, энергетического и электротехнического оборудования. –М.: Высшая школа, 1989.
Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А.
Детали машин. –М.: Высшая школа, 2000.
