Вопросы для самоконтроля

1.В каком случае балка работает на изгиб?

2.Что такое чистый и поперечный изгиб? Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях бруса в этих случаях?

3.Что такое прямой и косой изгиб? Может ли брус круглого поперечного сечения испытывать косой изгиб?

4.Каким методом определяются внутренние силовые факторы, действующие в поперечных сечениях при изгибе?

5.Чему равны поперечная сила и изгибающий момент в произвольном сечении балки при изгибе?

6.Для чего строят эпюры Q_y и M_x

7.Скажите правило знаков для поперечной силы Qy изгибающего момента Mx.

8.Какими линиями очерчиваются эпюры Q_y¹ и М_х на участке действия равномерно распределенной нагрузки?

9.Что можно сказать про эпюры О_y и М_х для участка балки, испытывающего чистый изгиб?

10.Как меняется характер эпюр поперечных сил О_у и изгибающих моментов М_x в точках приложения сосредоточенных сил и моментов?

11.Как меняются по высоте сечения нормальные напряжения σ при изгибе?

12.По каким формулам определяются нормальные напряжения при поперечном изгибе?

13.Напишите формулы для определения осевых моментов сопротивления при изгибе для прямоугольника, круга и кольца.

14.Балка работает на изгиб и выполнена из материала, неодинаково сопротивляющегося растяжению и сжатию. Какое сечение в этом случае считается рациональным и почему?

15.Какими перемещениями сопровождается изгиб.

Тема 2.7 Сложное сопротивление

Студент должен:

иметь представление:

—о сложном сопротивлении;

—о распределении напряжений по сечению при косом изгибе;

—о нейтральной линии при сложном сопротивлении;

—о напряженном состоянии в точке упругого тела;

—о теории предельных напряжений состояний, об эквивалентном напряженном состоянии;

—о гипотезах прочности; знать:

—порядок расчета на прочность при косом изгибе и изгибе с растяжением или сжатием;

—формулы для эквивалентных напряжений по гипотезам наибольших касательных напряжений и энергии формо —изменения;

уметь:

—рассчитывать брус круглого поперечного сечения на прочность при сочетании основных деформаций.

Напряженное состояние в точке упругого тела, главные напряжения. Максимальные касательные напряжения. Виды напряженных состояний. Упрощенное плоское напряженное состояние.

Назначение гипотез прочности. Эквивалентное напряжение. Гипотеза наибольших касательных напряжений. Гипотеза энергии формоизменения. Расчет бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных деформаций.

Литература 1, с. 324...336; 2, с. 266...272

Практические занятия №5

Методические указания

Испытания материалов позволяют определить опасные, или предельные, напряжения при какой —то простейшей деформации. Сложные виды деформации при механических испытаниях также можно осуществить, но в этом случае разрушение наступает при различных величинах силовых факторов в сечении и зависит от их соотношения. Действительно, при совместном действии изгиба и кручения вал может разрушиться при большом изгибающей и малом крутящем моментах или, наоборот, разрушение может произойти при малом изгибающем, но большом крутящем моментах. Каждому отношению величин изгибающего и крутящего моментов соответствует определенная величина напряжений, вызывающих разрушение вала. Определить опытным путем опасные напряжения для сложного напряженного состояния при всех возможных комбинациях силовых факторов невозможно из—за трудности постановки опытов и практически неограниченного объема испытаний.

Следует четко осознать необходимость применения в данном случае так называемых гипотез прочности и подробно разобрать примеры расчета валов.