- •С.П. Попов
- •В двух частях
- •Часть 1
- •23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы»
- •Введение
- •Используемые обозначения
- •1. Общие рекомендации
- •Общие методические рекомендации к выполнению расчетно-проектировочных работ
- •Правила оформления и сдачи расчетно-проектировочных работ
- •2. Центральное растяжение и сжатие
- •2.1. Основные понятия и зависимости. Построение эпюр нормальных сил
- •2.2. Определение напряжений и расчеты на прочность
- •2.3. Деформации стержня и перемещения сечений. Условие жесткости
- •2.4. Расчет статически неопределимых стержневых систем
- •2.4.1. Общие сведения
- •2.4.2. Порядок решения статически неопределимых задач
- •2.4.3. Оценка прочности статически неопределимых систем
- •2.5. Условия задач расчетно-проектировочной работы №1 на тему «Расчеты на прочность и жесткость при центральном растяжении и сжатии»
- •Задача № 1. Расчет на прочность и жесткость статически определимого стержня
- •Задача №2. Расчёт статически неопределимой стержневой системы
- •2.6. Примеры решения задач по теме «Расчеты на прочность и жесткость при центральном растяжении и сжатии»
- •2.6.1. Пример решения задачи №1. Расчет на прочность
- •1. Определение вида расчета
- •2. Построение эпюры нормальных сил
- •3. Расчет площадей поперечных сечений стержня
- •4. Построение эпюры нормальных напряжений
- •5. Проверка выполнения условия жесткости
- •2.6.2. Пример решения задачи №2.
- •Решение
- •Контрольные вопросы по теме «Центральное растяжение и сжатие»
- •3. Расчеты на прочность и жесткость при плоском изгибе балок
- •Основные понятия и определения. Внутренние силовые факторы
- •3.2. Определение напряжений
- •3.3. Расчеты на прочность
- •3.3.1. Расчет по допускаемым напряжениям
- •3.3.2. Расчет по предельным нагрузкам
- •3.4.Деформации балок при плоском изгибе
- •3.4.1. Перемещения при изгибе. Условие жесткости
- •3.4.2. Метод непосредственного интегрирования
- •3.4.3. Метод начальных параметров
- •3.5. Условия задач расчетно-проектировочной работы №2 на тему «Расчеты на прочность и жесткость при плоском изгибе балок»
- •1 Схема 2 схема
- •Вариант 2
- •1 Схема 2 схема
- •1 Схема 2 схема
- •1 Схема 2 схема
- •Вариант 27
- •1 Схема 2 схема
- •1 Схема 2 схема
- •3.6.1. Пример решения задачи № 1. Расчет консольной балки
- •Решение
- •3.6.2. Пример решения задачи № 2. Расчет двухопорной балки
- •Решение
- •2. Построение эпюр и
- •3. Подбор размеров поперечного сечения
- •4. Проверка прочности по касательным напряжениям
- •5. Проверка выполнения условия жесткости
- •6. Определение коэффициента запаса прочности по методу
- •Контрольные вопросы по теме «Расчеты на прочность и жесткость при плоском изгибе балок»
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Образец оформления титульного листа
- •Оглавление
- •Попов Сергей Петрович Сопротивление материалов в двух частях
- •Часть 1
- •23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы»
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Используемые обозначения
Нагрузки:
– сосредоточенная сила, кН;
– сосредоточенная пара сил (момент), кНм;
– интенсивность распределенной нагрузки, кН/м.
Обозначение осей:
– продольная ось стержня;
– главные центральные оси инерции поперечного сечения стержня.
Геометрические характеристики поперечного сечения стержня:
– площадь поперечного сечения, мм2;
– статические моменты сечения относительно осей , мм3;
– осевые моменты инерции сечения относительно осей , мм4;
Внутренние усилия:
N – продольная сила, кН;
Qy , Qz , (Q) – поперечные силы, кН;
My , Mz, (M) – изгибающие моменты, кНм;
Напряжения:
() – нормальные напряжения, МПа;
() – касательные напряжения, Мпа.
Деформации и перемещения:
,() – относительные линейные деформации;
– абсолютное удлинение стержня при растяжении-сжатии, мм;
u – перемещение сечения стержня вдоль его оси, мм;
v, w – прогибы сечения балки при изгибе (перемещения точек оси вдоль осей y, z), мм;
– угол поворота сечения балки при изгибе, рад.
Характеристики материала:
пр – предел пропорциональности, МПа;
т – предел текучести (σ0,2 – условный предел текучести), МПа;
пч – предел прочности (для хрупких материалов рпч – предел прочности при растяжении, спч – предел прочности при сжатии), МПа;
[], [] – допускаемые напряжения, МПа;
E – модуль упругости (модуль Юнга), МПа;
– коэффициент Пуассона.
1. Общие рекомендации
Общие методические рекомендации к выполнению расчетно-проектировочных работ
Для эффективного и своевременного выполнения расчетно-проектировочных работ следует придерживаться следующих рекомендаций:
прежде чем приступать к выполнению расчетно-проектировочной работы, изучите основы теории по теме РПР;
после изучения теории по теме РПР проверьте свои знания, отвечая на контрольные вопросы, приведенные в конце соответствующего раздела учебно-методического пособия;
проанализируйте приведенные примеры решения типовых задач, относящихся к изучаемой теме;
не откладывайте выполнение РПР на последнюю неделю перед сдачей, а начинайте с той же недели, когда она была выдана;
выполненную часть РПР обязательно приносите на консультацию, где преподаватель проверит правильность ее выполнения и отметит ход выполнения работы в своем журнале.
Правила оформления и сдачи расчетно-проектировочных работ
Расчетно-проектировочные работы следует оформлять на листах писчей бумаги формата А4 (297х210 мм). Все листы должны быть сброшюрованы и снабжены титульным листом, форма которого приведена в прил.1.
Исходные данные к задачам следует выбирать самостоятельно из таблиц, которые прилагаются к каждой задаче. При этом следует пользоваться номерами варианта расчетной схемы и исходных данных, которые выдает преподаватель индивидуально каждому студенту в начале семестра на практических занятиях.
Перед решением каждой задачи необходимо выписать для заданного варианта полное условие с числовыми данными, выполнить аккуратный чертеж расчетной схемы с соблюдением масштаба и показать на нем все размеры.
Каждый этап решения задачи должен быть озаглавлен. При выполнении расчетов сначала записывается формула, в нее подставляются исходные данные в системе СИ и подсчитывается результат. Все арифметические вычисления следует выполнять с точностью до трех значащих цифр – точностью, достаточной для инженерных расчетов.
Промежуточные выкладки нужно приводить только для громоздких формул. При подборе размеров сечения полученный в результате расчета размер следует округлить до соответствующего размера по ГОСТ 6636-69.
Решение должно сопровождаться краткими, последовательными и грамотными, без сокращения слов, объяснениями и чертежами. Нужно указывать единицы измерения всех полученных результатов.
Задание, выполненное небрежно, без соблюдения всех перечисленных выше требований, не принимается.
Сдача и защита РПР производится в сроки, установленные графиком учебного процесса, в основном в часы консультаций в следующем порядке:
Преподаватель проверяет готовую РПР, указывает на ошибки, если они имеются, и задает несколько вопросов по теме работы, из числа приведенных в учебно-методическом пособии по выполнению РПР.
При удовлетворительных ответах на вопросы студенту предлагается решить небольшую задачу по теме РПР в присутствии преподавателя.
Если в РПР были обнаружены не очень значительные ошибки, они могут быть исправлены тут же, в аудитории, и работа сдается преподавателю. При наличии существенных ошибок РПР дорабатывается студентом и сдается преподавателю на следующей консультации.
РПР не засчитывается, если студент не смог ответить на вопросы по теме или не смог решить предложенную задачу. После дополнительного изучения темы он повторно допускается к защите РПР.