1784

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет»

А. А. Воропаев, Д. В. Хван В. А. Рябцев, Ю. Б. Рукин

ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА. РУКОВОДСТВО К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ И КУРСОВОЙ РАБОТ

Учебное пособие

Воронеж 2019

ВВЕДЕНИЕ

При изучении дисциплины «Техническая механика» наибольшие трудности у студентов обычно возникают при решении задач. В связи с этим в настоящем пособии приводится изложение алгоритмов и методик решения задач, так как именно умение решать задачи в наибольшей степени свидетельствует о глубине усвоения предмета

Особую роль в инженерной подготовке играют комплексные задачи, включающие различные виды расчетов и выполняемые в виде контрольных или курсовых работ. Основная цель, которая ставится при выполнении этих работ, заключается в том, чтобы привить студентам навыки и умения самостоятельного решения практических задач с одновременным закреплением теоретического материала.

Настоящее учебное пособие составлено в соответствии с программой курса «Техническая механика» для направления 15.03.01 «Машиностроение» (профиль «Оборудование и технология сварочного производства») и имеет целью оказать помощь студентам заочной формы обучения при выполнении контрольной и курсовой работ.

Помимо заданий на контрольную и курсовую работы в пособии содержатся краткие теоретические сведения, необходимые для их выполнения, а также представлены подробные решения типовых задач, входящих в эти работы. Приводимые примеры сопровождаются необходимыми пояснениями и методическими указаниями. Каждое решение доводится до числового результата, что способствует развитию у студентов навыков решения практических задач и их грамотного оформления.

Пособие построено таким образом, что используется последовательный переход от простых заданий с объяснениями правил их выполнения к более сложным.

Пособие отличается простотой изложения и большим числом решенных задач, что делает его полезным руководством для индивидуальной работы. Материал пособия изложен в форме, удобной для усвоения студентами. Обилие конкретного фактического материала и доступность изложения дают возможность студенту самостоятельно освоить методы и приемы решения задач по дисциплине «Техническая механика».

3

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

1. СТРУКТУРА И ОФОРМЛЕНИЕ

Контрольная работа должна содержать титульный лист, а для каждой задачи – ее название, условие, расчетную схему и решение с необходимыми пояснениями.

На титульном листе указывается наименование вуза и кафедры, на которой выполнена работа, наименование учебной дисциплины, номер варианта, индекс группы, фамилия и инициалы студента, должность, фамилия и инициалы рецензента, год выполнения.

Условие каждой задачи и ее расчетная схема должны оформляться на отдельной странице. Контрольная работа оформляется либо в отдельной тетради, либо на листах бумаги формата А4. Текст контрольной работы может быть написан от руки разборчивым почерком или набран на компьютере грамотно, в точных и ясных формулировках, без помарок и исправлений.

Каждая страница должна иметь слева поля шириной не менее 30 мм для замечаний рецензента. Страницы текста и рисунки должны иметь сквозную нумерацию. Нумерация страниц производится арабскими цифрами, которые проставляются внизу посередине страницы. Титульный лист является первой страницей (не нумеруется), вторая страница – название первой задачи, ее условие и расчетная схема. Со страницы “3” начинается решение первой задачи и т. д.

Все формулы вписываются в текст или набираются в редакторе формул на компьютере разборчиво, вначале обязательно в буквенном (символическом) виде, а затем вместо каждого буквенного обозначения подставляются их числовые значения, размерность которых соответствует Международной системе единиц СИ. Промежуточные размерности не приводятся. Далее записывается конечный результат с указанием размерности. Значения символов и числовых коэффициентов,

4

входящих в формулу, должны быть пояснены. Расшифровка должна производиться непосредственно под формулой в той последовательности, в которой символы даны в формуле.

Сложные расчеты желательно выполнять на ПЭВМ. При выполнении расчетов на ПЭВМ желательно дать алгоритм и привести соответствующую программу расчета.

Как правило, вычисления достаточно выполнять с дву- мя-тремя значащими цифрами в результате. Выписывание ненужного количества цифр после запятой является ошибкой.

Все иллюстрации (схемы, графики, эпюры, чертежи и т. д.) именуются рисунками, нумеруются арабскими цифрами в порядке следования. Рисунки должны размещаться сразу же после первого упоминания о них в тексте. Рисунки выполняются простым карандашом или на компьютере на таких же листах бумаги, что и текст контрольной работы. Надписи на рисунках выполняют чертежным шрифтом единообразно на протяжении всей работы. Рисунок должен иметь поясняющую подпись, например: “Рис.2 . Эпюра крутящих моментов”.

Ссылки на литературу (книги, учебники, справочники и т. п.) можно давать либо по ходу текста (в скобках), либо в конце работы.

При использовании рейтинговой системы оценки знаний после проверки контрольной работы проводится собеседование преподавателя со студентом по тематике работы. В результате студент получает определенное количество баллов. Количество баллов учитывается при сдаче зачета или экзамена.

Задаваемые на собеседовании вопросы соответствуют темам контрольной работы и выдаются преподавателем заранее.

Вариант задания на контрольную работу выбирается студентом в соответствии с его номером в журнале группы. Задание выдается на установочной лекции или на ежемесячных консультациях.

5

2. РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ СТЕРЖНЕЙ 2.1. Задача №1. Расчет на прочность и жесткость

ступенчатого стержня

Стальной ступенчатый стержень, защемленный с одной стороны, нагружен равномерно распределенными нагрузками и сосредоточенными силами (рис. 2.1). Проверить прочность стержня, если допускаемое напряжение =160МПа. Проверить жесткость стержня в сечении I – I, если допускаемое перемещение I I 0,5мм.Собственным весом стержня пренебречь.

Данные взять из табл. 2.1. Принять а = 1 м; F = 10 см2;

q = 10 кН ; E = 2 105 МПа.

м

Рис. 2.1

6