кн 1 _введение_

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

536.3/.6(07) Ч-498

В.Л.Данилов, О.Ф.Чернявский, И.Д.Никитина

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Часть 1

Разделы:

1.ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2.РАСТЯЖЕНИЕ–СЖАТИЕ

Учебное пособие

Челябинск

2010

УДК 539.3/.6(07)

Ч-498

Одобрено учебно-методической комиссией физического факультета

Рецензенты:

Е.Г. Турбина, Э.А. Вансович

В.Л. Данилов, В.М., О.Ф. Чернявский, И.Д.Никитина. О-644 Сопротивление материалов. Часть 1. Разделы: 1. Введение.

Основные определения; 2. Растяжение-сжатие: учебное пособие.

– Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2009. – 76 с.

ISBN 5-696-00000-0

Учебное пособие к лекционной части курса "Сопротивление материалов" соответствует общей типовой части программы для студентов машиностроительных специальностей. Оно предназначено для интенсификации и повышения качества индивидуальной работы студента в технически оснащённых лекционных аудиториях (телевизионных, компьютерных, с видеостенкой или кодоскопом) и при подготовке к практическим занятиям, зачётам и экзаменам.

УДК 539.3/.6(07)

© Издательство ЮУрГУ, 2009

2

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Данное учебное пособие предназначено для использования студентами в процессе лекций в технически оснащённых аудиториях. Оно ни в коем случае не заменяет учебник или лектора и предназначено для более результативной работы студента на лекции. Отпечатанные в пособии схемы, рисунки и формулы являются копией материала, изображённого на дисплее (видеостенке, экране – при использовании кодоскопа) и предназначены для того, чтобы слушатель мог уделить больше времени анализу материала, общению с лектором и самостоятельной работе.

Чистые (не заполненные) участки пособия предназначены для конспектирования информации, излагаемой лектором и полученной студентом при самостоятельной работе (идей, определений, комментариев, некоторых выводов и обсуждения результатов). Как правило, в напечатанном тексте отсутствует описание постановки задачи и анализ результатов. Курсивом выделены вопросы, которые рекомендуется рассмотреть или в ходе лекции, или при самостоятельной работе студента.

Каждый преподаватель даёт свою трактовку курса, а каждый студент записывает то, что лично ему представляется необходимым зафиксировать на бумаге, поэтому использование уже заполненных кем-то конспектов неэффективно.

В конце каждого раздела приводятся вопросы для самопроверки, задачи для самостоятельного решения и примеры типовых вопросов экзаменов прошлых лет.

Пособие предназначено для студентов машиностроительных специальностей; при этом разделы курса, отражающие специфику той или иной специализации в нём, как правило, не приводятся. Предполагается, что в качестве основного учебника используется "Сопротивление материалов" В.И.Феодосьева (рекомендуется десятое издание, опубликованное МГТУ им. Н.Э.Баумана в 1999 г.)

Авторы пособия с благодарностью примут все пожелания и предложения по его совершенствованию.

4

1. ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ ПРОЧНОСТИ В ТЕХНИКЕ

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ – наука о прочности конструкций

КОНСТРУКЦИЯ – искусственный или природный объект, используемый в процессе жизнедеятельности людей.

ПРОЧНОСТЬ – способность конструкции сохранять геометрические характеристики в пределах, необходимых для выполнения заданных функций в заданных условиях в течение заданного срока службы.

Прочность как один из основных показателей качества. Системность работ по обеспечению прочности. Прочность и безопасность конструкций. Требования к квалификации инженеров в области прочности в современных условиях. Учебный курс – “алфавит” науки о прочности и введение в механику деформирования и разрушения.

5

РЕАЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ И РАСЧЕТНАЯ СХЕМА

РАСЧЁТНАЯ СХЕМА КОНСТРУКЦИИ

АНАЛИЗ ПОВЕДЕНИЯ РАСЧЁТНОЙ МОДЕЛИ КОНСТРУКЦИИ. ЗАПАСЫ ПРОЧНОСТИ. ВЕРОЯТНОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ

Расчетная схема (определение). Уровни моделей. Примеры. Единство элементов расчетной схемы. Выделение существенных особенностей расчетной схемы в зависимости от цели расчёта и предельных состояний. Расчеты и испытания. Мониторинг и прогноз остаточного ресурса.

6

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕЛ (ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ) ПО ГЕОМЕТРИЧЕСКОМУ ПРИЗНАКУ

8

КЛАССИФИКАЦИЯ ВНЕШНИХ СВЯЗЕЙ

1.ШАРНИРНО-ПОДВИЖНАЯ 2. ШАРНИРНО-НЕПОДВИЖНАЯ

–(односвязная) опора (каток) – (двухсвязная) опора препятствует препятствует перемещению точлинейным смещениям одной точки.

RA YA

RA(YA)

Реакция RA всегда направлена по линии действия связи

A M

RA YA

RA(YA)

Связь с курсом теоретической механики

9

МОДЕЛЬ НАГРУЖЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Механические нагрузки (объемные и поверхностные). Силы внешние и внутренние. Дилатационные воздействия (тепловые, нейтронные, водородные). Воздействие коррозионно активных сред. Силовое и кинематическое нагружение.

Статические и динамические, кратковременные и длительные, однократные и повторные нагружения.

Примеры:

10