Тема 2.6. Сложное сопротивление
Косой изгиб, основные понятия и определения. Силовые плоскости и линии. Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса. Уравнение нулевой линии. Построение эпюр нормальных напряжений.
Расчет на прочность при косом изгибе по предельному состоянию. Определение прогибов. Понятие о внецентренном сжатии (растяжении). Условие возникновения. Понятие об эксцентриситете. Внецентренное сжатие бруса большой жесткости (случай, когда точка приложения силы лежит на одной из главных осей инерции, общий случай). Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса. Уравнение нулевой линии. Построение эпюр нормальных напряжений. Ядро сечения и его свойства. Построение ядра простейших сечений (прямоугольного, кругового). Расчет на прочность.
Вопросы для самоконтроля:
1. Какой случай нагружения называется косым изгибом?
2. Как определяют нормальные напряжения в сечениях балки при косом изгибе?
3. Как определяют перемещения сечений балки при косом изгибе?
4. Какой случай нагружения называется внецентренным сжатием (растяжением)?
5. По каким формулам определяют нормальные напряжения в поперечных сечениях внецентренно нагруженного бруса большой жесткости?
6. Как определяют положение нейтральной оси при внецентренном сжатии или растяжении?
7. Что такое ядро сечения?
Литература: [6], c. 251-259.
Тема 2.7. Устойчивость прямолинейных стержней
Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия центрально-сжатых стержней. Явление продольного изгиба. Критическая сила, напряжение. Гибкость стержня. Пределы применимости. Формулы Эйлера. Предельная гибкость. Эмпирическая формула Ясинского-Тетмайера. Расчет центрально-сжатых стержней на устойчивость с применением коэффициента продольного изгиба. Рациональные формы поперечного сечения сжатых стержней.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что называется критической силой и критическим напряжением?
2. Какой вид и имеет формула Эйлера для определения критической силы сжатого стержня с шарнирно закрепленными концами?
3. Что такое гибкость стержня?
4. Укажите пределы применимости формулы Эйлера.
Литература: [6], c. 267-278.
Задание для практического выполнения
Расчет устойчивости центрально-сжатой колонны составного сечения.
Литература: [10], c.50-52.
Тема 2.8. Кручение брусьев круглого поперечного сечения
Кручение прямого бруса поперечного сечения. Скручивающий и крутящий моменты. Построение эпюры крутящих моментов. Напряжение в поперечном сечении круглого бруса, угол закручивания. Полярный момент сопротивления для кругового и кольцевого сечений. Расчет валов по допускаемым напряжениям на прочность и жесткость.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что такое чистый сдвиг?
2. Что называется абсолютным и относительным сдвигом?
3. Напишите формулу, выражающую закон Гука при сдвиге.
4. Что такое модуль сдвига?
5. Напишите формулу зависимости между модулем продольной упругости, модулем сдвига и коэффициентом Пуассона.
Литература: [6], c. 202-209.