Тема 11. Устойчивость равновесия деформируемых систем

Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия. Критическая нагрузка. Устойчивость сжатых стержней; метод «формула Эйлера, при различных случаях опорных закреплений. Пределы применимости решения Эйлера. Понятие о потере устойчивости сжатого стержня при напряжениях, превышающих предел пропорциональности (формула Ясинского).

Возможность сведения расчета сжатого стержня на устойчивость к его расчету на прочность — расчет по коэффициентам снижения основного допускаемого напряжения. Рациональные формы поперечных сечений сжатого стержня.

Литература: [1, гл.13, § 13.1-3.4]; [2 гл. 14, §89,90,92,93]; [3, гл. 20, §125-130].

Тема 12. Динамическая нагрузка

Учет сил инерции в движущихся с ускорением деталях; использование принципа Даламбера. Определите напряжений, вызванных силами инерции, для простых случаев: подъем груза с ускорением, равномерно вращающиеся стержень, тонкостенное кольцо, плоская рама.

Ударная нагрузка и вызываемые ею в системе перемещения и напряжения. Растягивающий, скручивающий и изгибающий удар. Способ расчета на удар по балансу энергии (без учета собственной массы ударяемой системы). Способы уменьшения ударных нагрузок.

Литература: [1, гл.14]; [2, гл. 15, § 113]; [3. гл.21, § 132,133; гл.23, §150-152].

Тема 13. Прочность при напряжениях, изменяющихся во времени

Современные представления о прочности материалов при напряжениях, циклически изменяющихся во времени; механизм усталостного разрушения.

Цикл напряжений и его характеристики. Кривая усталости и предел выносливости как характеристики усталостной прочности. Влияние на выносливость концентрации напряжений, качества обработки и состояния поверхности, абсолютных размеров детали.

Диаграмма предельных напряжений при асимметричных циклах при одноосном напряженном состоянии в координатах: среднее напряжение цикла - амплитуда цикла. Коэффициент запаса прочности при переменных напряжениях. Вычисление коэффициента запаса при изгибе с кручением. Понятие о повышении выносливости деталей машин с помощью конструктивных и технологических мероприятий.

Литература: [1, гл. 15];[2, гл.13]; [3, гл.22].

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Дарков А.В., Шапиро Г.С. Сопротивление материалов.-М.: Высшая школа, 1989 (а также издания 1969, 1975 гг).

2. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов.-М.: Наука, 1979 (а также издание 1974г).

3. Сопротивление материалов / Г.С. Писаренко, В.А. Агарев, А.Л. Квитка и др.- Киев: Вища школа, 1986 (а также издание 1979 г.).

4. Лабораторные работы по курсу "Сопротивление материалов". - Челябинск: ЧГТУ, 1992

Дополнительная

5. Ицкович Г.М. Сопротивление материалов, - М.: Высшая школа, 1987.

6. Ицкович Г.М., Винокуров А.И., Минин Л.С. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов. - М.: Высшая школа, 1970.

7. Метод сечений. Построение эпюр внутренних силовых факторов.-Челябинск: ЮУрГУ, I998.

8. Кононов К.М. и Махалова Н.А. Энергетический метод определения перемещений. – Челябинск: ЧПИ, 1977.

9.Пособие к решению задач по сопротивлению материалов / С.А. Енгалычев, Ф.З. Алмаметов, Н.А. Курицын и др. - М.: Высшая шкода, 1985.

УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

При выполнении контрольных работ студент обязан учитывать следующие требования;

1. Прежде чем приступить к выполнению задач из контрольных заданий, необходимо изучить соответствующие разделы курса и проработать предложенные на практических занятиях задачи.

2. Исходные данные к задачам, включенным в контрольные работы, выбираются студентом, согласно индивидуальному варианту. Вариант определяется четырехзначным числом, первая цифра которого совпадает с последней цифрой номера группы, а последующие три цифры соответствуют трем последним цифрам личного номера (шифра) студента (год поступления и первая цифра - в случае четырехзначного порядкового номера - не учитываются).

Например, вариантом студента группы ТМИ-318, имеющего личный шифр 05-201 (здесь 05 — год поступления студента в университет), является число 8201 .

Теперь могут быть полученные данные по всем задачам варианта 9201. Например, для задачи 1 студент, имеющий этот вариант, должен взять из табл.1 (в соответствии с рас.1) следующие данные, которые удобно записывать в виде таблицы:

8		2		0		1
F1/ql	l1/l	F2/ql	l2/l	F3/ql	q1/q	№ сх.	q2/q
-2.5	2.0	2.0	2.0	2.0	2	1	1

Знак минус показывает, что направление силы следует поменять на противоположный указанному на рисунке.

Аналогично выбираются данные для каждой задачи. Работы, выполненные с нарушением этого тре­бования, не засчитываются.

3. В заголовке контрольной работы должны быть четко написаны номер работы, название дисциплины, фамилия, имя и отчество студента (полностью), индекс специальности, номер группы, учебный шифр, дата отсылки работы, точный почтовый адрес.

4. Каждую контрольную работу следует выполнять в особой тетради или на листах стандартного формата (210x300)мм или (203х288)мм, сшитых в альбом, чернилами (не красными), четким почерком, с полями в 50 мм для замечаний рецензента.

5. Перед решением каждой задачи надо выписать полностью ее условие с исходными данными. По этим данным составить аккуратный эскиз, определяющий условие задачи в соответствии с вариантом (при вычерчивании эскизов необходимо соблюдать масштабные соотношения) и указать на нем все величины конкретного варианта, необходимые для расчета.

6. Решение должно сопровождаться краткими, последовательными и грамотными, без сокращения слов, объяснениями и четкими эскизами, на которых все входящие в расчет величины должны быть показаны. Надо избегать многослойных пояснений и пересказа учебника.

7. Необходимо указывать размерности всех величин. Задачи решаются в международной системе единиц (СИ). Рекомендуется подчеркивать (выделять) окончательные результаты.

8. Во всех расчетах на прочность, жесткость и устойчивость допускается, как правота, отклонение от нормативных данных (нормированный запас прочности, допускаемое напряжение) в пределах 5 % . Такую же точность имеют исходные данные для расчета. Поэтому не следует вычислять большое число значащих цифр; вычисления должны соответствовать необходимой и возможной (с точки зрения задания исходных величин) точности.

9. Получив проверенную работу, студент должен внимательно просмотреть указания рецензента и внести соответствующие исправления. Если работа не зачтена, решение всей задачи или указанной рецензентом ее части приводится в конце работы. Все страницы работы должны быть пронумерованы, а около исправлений следует указывать, к каким страницам первичного текста они относятся. Исправления отдельно от работы не рассматривается. В работе, проверенной рецензентом, не следует что-либо зачеркивать или стирать.

10. Не рекомендуется присылать в университет сразу несколько выполненных заданий в конце семестра, так как рецензент не сможет указать студенту своевременно на возможные сшибки.

Устные консультации по контрольным работам проводятся в соответствии с расписанием. Студент может получить и письменную консультацию, если он четко укажет, что именно ему неясно при решении той или иной, задачи.