Тема 2.3. Сдвиг (срез), смятие
Понятие о чистом сдвиге. Деформация сдвига. Модуль сдвига. Зависимость между тремя упругими постоянными Е, G, v для изотопного материала (без выхода). Срез и смятие, основные расчетные предпосылки и расчетные формулы. Расчетные сопротивления на срез и смятие.
Примеры расчета заклепочных, болтовых, сварных, клеевых соединений и сопряжений деревянных элементов на врубках по предельному состоянию.
Вопросы для самоконтроля:
1. Как происходят срез и смятие?
2. Как рассчитывают односрезные и двухсрезные заклепочные соединения?
3. Из каких условий определяется количество заклепок, толщина и ширина фасонного листа и другие размеры заклепочного соединения?
4. Назовите основные типы сварных соединений.
5. Как рассчитывают каждый из них?
Литература: [3], c.104-115.
Тема 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений
Понятие о геометрических характеристиках плоских поперечных сечений бруса. Моменты инерции: осевой (экваториальный), полярный, центробежный. Осевые моменты инерции простейших сечений: прямоугольного, треугольного, кругового и кольцевого. Зависимость между осевыми моментами инерции относительно параллельных осей.
Главные оси и главные центральные моменты инерции. Определение главных центральных моментов инерции составных сечений, имеющих ось симметрии. Применение таблиц сортамента прокатных профилей.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что называется осевым, полярным и центробежным моментами инерции?
2. Что такое главные и что такое главные центральные моменты инерции?
3. Какие оси называются главными и какие главными центральными?
4. Напишите формулы для определения главных центральных моментов инерции прямоугольника, круга, кольца, равнобедренного треугольника.
5. Как определить положение главных центральных осей составного сечения, имеющего ось симметрии?
Литература: [6], c. 193-202.
Задание для практического выполнения
Определение геометрических характеристик составного сечения
Литература: [10], c.35-37.
Тема 2.5. Изгиб
Основные понятия и определения. Поперечный, чистый, плоский изгиб. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении бруса при прямом изгибе: поперечная сила и изгибающий момент. Нейтральный слой балки.
Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Дифференциальные зависимости между интенсивностью распределенной нагрузки, поперечной силой и изгибающим моментом.
Нормальные напряжения при изгибе. Вывод формулы нормальных напряжений при чистом изгибе в произвольной точке поперечного сечения бруса. Жесткость сечения. Эпюра нормальных напряжений в поперечном сечении.
Касательные напряжения при изгибе. Формула Журавского для касательных напряжений в поперечных сечениях балок. Эпюры касательных напряжений для балок прямоугольного и двутаврового сечений.
Расчет балок на прочность по нормальным напряжениям. Рациональные формы сечений балок, применяемых в строительстве. Расчет балок на прочность по касательным напряжениям.
Понятие о линейных и угловых перемещениях при прямом изгибе. Приближенное дифференциальное уравнение изогнутой оси балки и его интегрирование. Примеры определение линейных и угловых перемещений сечений статически определимых балок.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что такое прямой изгиб?
2. Что такое чистый и поперечный изгиб?
3. Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях балки при поперечном изгибе?
4. Как вычисляют изгибающий момент в поперечном сечении бруса и каково правило знаков при этом?
5. Как вычисляют поперечную силу в поперечном сечении балки и каково правило знаков при этом?
6. Как формулируются и записываются дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределения нагрузки?
Литература: [6], c. 209-251.
Задание для практического выполнения
Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для различно нагруженных простых и консольных балок
Литература: [10], c.38-43.
