Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2820.Сопротивление материалов. Часть 1

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
45.43 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

А.П. Жученков, М.Л. Зинштейн, А.М. Ханов

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ: ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Часть 1

Допущено Учебно-методическим объединением по профессионально-педагогическому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших

учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 051000.62 – Профессиональное обучение (по отраслям)

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2016

УДК 539.3/.6(079) Ж94

Рецензенты:

доктор технических наук, профессор Г.Л. Колмогоров (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);

кандидат технических наук, старший научный сотрудник В.Н. Ковров

(Институт механики сплошных сред УрО РАН, г. Пермь)

Жученков, А.П.

Ж94 Сопротивление материалов : тестовые задания : учеб. пособие. Ч. 1 / А.П. Жученков, М.Л. Зинштейн, А.М. Ханов. – Пермь: Изд-воПерм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2016. – 223 с.

ISBN 978-5-398-01553-9 Ч. 1. – 223 с.

ISBN 978-5-398-01600-0 (ч. 1)

Рассмотрены следующие разделы тестовых заданий: общие понятия в сопротивлении материалов, растяжение – сжатие, механические характеристики материалов, геометрические характеристики плоских сечений, теория напряжённого состояния, кручение, анализ внутренних силовых факторов и расчёт на прочность при поперечном изгибе, определение перемещений при изгибе и др.

Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Машиностроение и технологическое оборудование».

УДК 539.3/.6(079)

ISBN 978-5-398-01600-0 (ч. 1)

© ПНИПУ, 2016

ISBN 978-5-398-01553-9

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение................................................................................................

4

Тема 1. Общие понятия по курсу

 

«Сопротивление материалов»..............................................................

6

Тема 2. Растяжение – сжатие.............................................................

21

Тема 3. Геометрические характеристики плоских сечений ............

51

Тема 4.

Теория напряженного и деформационного

 

состояния в точке................................................................................

77

Тема 5.

Кручение...............................................................................

107

Тема 6.

Анализ внутренних силовых факторов

 

и прочность при изгибе....................................................................

137

Тема 7.

Определение перемещений при изгибе.............................

171

Приложение 1. Примеры решения тестов по темам......................

201

Приложение 2. Расчетные формулы

 

по сопротивлению материалов........................................................

220

Список литературы...........................................................................

222

3

ВВЕДЕНИЕ

Сопротивление материалов, прикладная и техническая механика являются базовыми дисциплинами в механике деформируемого твёрдого тела при подготовке бакалавров, магистров и инженеров. Эти предметы находятся среди главных инженерных дисциплин, которые изучаются студентами высших и средних специальных учебных заведений.

Опыт преподавания этих предметов в высшей школе показывает, что наряду с изучением теоретического материала по учебникам, конспектам лекций и различным пособиям наибольшую эффективность освоения науки сопротивления материалов дают выполнение индивидуальных самостоятельных расчётных (курсовых) работ и их защита. В ПНИПУ издана учебная литература [1], [2]

всоответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта (ГОС).

Важным завершающим этапом изучения курса сопротивления материалов и родственных ему дисциплин является контроль знаний

всоответствии с ГОС.

Для реализации поставленной задачи в ПНИПУ на кафедре ТМ и КМ на основе многолетнего опыта разработали комплекс вопросов

ввиде тестов по темам курса «Сопротивление материалов», читаемого студентам механических и других специальностей.

Предлагаемые тестовые задания в большей степени подходят для выявления уровня овладения сложными определениями, алгоритмами решения. В таких тестах сложнее угадать правильный ответ.

Ктестированию отнесены следующие темы: общие понятия

всопротивлении материалов, растяжение-сжатие, механические характеристики материалов, геометрические характеристики плоских сечений, кручение, напряжённое состояние, поперечный плоский изгиб (анализ внутренних силовых факторов), определение перемещений при изгибе различными методами, статически неопределимые задачи, косой изгиб, внецентренное растяжение-сжатие, изгиб с кручением, расчёты на прочность при циклических изменяющихся напряжениях, устойчивость, задачи динамики.

4

Для защиты расчётных заданий, курсовых работ, зачёта рекомендуются 1–2 теста по разным темам, в экзаменационный билет включены тесты по трём темам курса.

Тестирование заключается в выборе правильных ответов из предложенных вопросов. В каждый тест входят 5 вопросов. При трёх, четырёх, пяти правильных ответах по рассматриваемому тесту студент получает соответственно 3, 4 и 5. При меньшем количестве правильных ответов оценка по данному тесту неудовлетворительная. В целом по зачетному или экзаменационному билету проставляется суммарная оценка с учётом результата ответа по трем тестам как среднеарифметическая.

Приём зачётов и экзаменов может быть автоматизирован с помощью специально разработанных аналоговых машин или ЭВМ.

Большинство поставленных задач в тестах не требует проведения больших расчетов, достаточно знания общих закономерностей изменения того или иного фактора.

По каждой теме предлагаются 30 тестов, разбитых на три категории сложности. Сложность выдаваемых тестов, входящих в билет, регулируется преподавателем в зависимости от специальности и количества часов, отводимых на изучение курса по учебному плану.

Вприложение приведены основные формулы, встречающиеся

вразличных разделах курса «Сопротивление материалов», и примеры решения по некоторым тестам.

5

Тема 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ПО КУРСУ «СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ»

ТЕСТ 1

1.Что понимается под прочностью?

2.Какойвидимеетдиаграммарастяжениямалоуглеродистойстали?

3.Что называется временным сопротивлением?

Ответы:

Прочность – это способность тела сопротивляться:

1)разрушению;

2)внедрению;

3)деформированию;

4)разделению на части.

Временным сопротивлением называется:

9)максимальное напряжение в образце;

10)напряжение, соответствующее максимальной нагрузке, воспринимаемое образцом;

11)напряжение, при котором происходит разрушение образца;

12)напряжение, соответствующее площадке текучести.

6

ТЕСТ 2

1.Что понимается под жесткостью?

2.Какой вид имеет диаграмма растяжения серого чугуна?

3.Что называется пределом пропорциональности?

Ответы:

Жесткость – это способность тела сопротивляться:

1)деформированию;

2)внедрению;

3)разрушению;

4)разделению на части.

Пределом пропорциональности называется:

9)напряжение, при котором справедлив закон Гука;

10)максимальноенапряжение, до которого справедлив закон Гука;

11)максимальное напряжение, при котором отсутствует остаточная деформация в образце;

12)напряжение, при котором остаточное удлинение не превы-

шает 0,05 %.

7

ТЕСТ 3

1.Что понимается под устойчивым состоянием системы?

2.Какой вид имеетдиаграмма растяжениялегированной стали?

3.Что называется пределом текучести?

Ответы:

Устойчивое состояние системы– этосостояние, при котором:

1)она возвращается в исходное положение после некоторого малого возмущения;

2)не происходит разрушения ее элементов;

3)система не реагирует на внешнее воздействие;

4)система стремится перейти в новое положение.

Пределом текучести называется:

9)наименьшее напряжение, при котором материал образца деформируется без увеличения нагрузки;

10)наибольшее напряжение, при котором материал деформируется без увеличения нагрузки;

11)напряжение, при котором остаточное удлинение составляет

0,05 %;

12)напряжение, при котором не обнаруживается признаков пластической деформации.

8

ТЕСТ 4

1.Что понимается под хрупкостью материала?

2.Какой вид имеетдиаграммасжатиямалоуглеродистой стали?

3.Какие материалы считаются пластичными?

Ответы:

Хрупкость – это способность материала:

1)разрушаться без заметных пластических деформаций;

2)разрушаться при малых нагрузках;

3)разрушаться при ударном нагружении;

4)сопротивляться внедрению.

Кпластичным материалам относят:

9)материалы с большими остаточными деформациями;

10)материалы, имеющие на диаграмме растяжения площадку текучести;

11)материалы с различными характеристиками прочности при испытаниях на растяжение и сжатие;

12)материалы с различными значениями предела текучести при растяжении и сжатии.

9

ТЕСТ 5

1.Что понимается под пластичностью?

2.Какой вид имеет схематизированная диаграмма деформирования для идеально упругопластичного материала?

3.Как изменяются свойства материала при наклепе?

Ответы:

Пластичность – это способность материала:

1)получать остаточные деформации, не разрушаясь;

2)получать большие деформации;

3)деформироваться без значительного сопротивления;

4)не упрочняться при деформации.

При наклепе:

9)повышается пластичность, снижается прочность;

10)повышается прочность, снижается пластичность;

11)повышается прочность, повышается пластичность;

12)повышаетсяпрочность, пластические свойстване изменяются.

10