И.А. Паначев Рабочая программа, контрольные работы и методические указания по их выполнению для студентов заочной формы обучения (сокращенные сроки обучения на базе среднего спец. образования)

лекций

10 часов;

практических занятий

4 часа;

самостоятельная работа

83 часа;

всего

97 часов;

экзамен.

2.1. Содержание курса

2.1.1. Лекционные занятия

Наименование темы, их содержание

Кол.

ч

1. Основные понятия. Внешние силы и их классификация. Де-

формации упругие и остаточные. Гипотезы сопротивления ма-

2

териалов. Метод сечений. Внутренние силы. Напряжения. Виды

простейших деформаций стержней.

2. Растяжение – сжатие. Напряжения и деформации. Закон Гука,

коэффициент Пуассона. Условие прочности и жёсткости при

2

растяжении-сжатии. Три типа задач.

3. Определение температурных и монтажных напряжений в ста-

тически неопределимых системах. Расчёт статически неопреде-

2

лимых систем по предельному состоянию.

мулы нормальных напряжений. Касательные напряжения при

2

изгибе (формула Журавского). Главные напряжения при изгибе.

Полная проверка прочности при изгибе.

8. Энергетические методы определения деформации. Обобщён-

ные силы и перемещения. Интеграл Мора. Способ вычисления

2

интеграла Мора.

9. Статически неопределимые балки. Расчёт их по методу сил.

Неразрезные балки. Уравнение трёх моментов. Построение

2

эпюр Q и М.

10. Сложное сопротивление. Сложный и косой изгиб. Опреде-

ление положения нейтральной линии. Условие прочности. Под-

2

бор сечений.

11. Совместное действие изгиба и кручения круглого вала. Вы-

числение расчётного момента по различным теориям прочно-

2

сти. Условие прочности. Подбор сечения.

12. Продольный изгиб. Понятие об устойчивой и неустойчивой

формах равновесия. Примеры. Устойчивость сжатых стержней.

Понятие о критической нагрузке. Вывод формулы Эйлера.

2

Формула Эйлера для различных случаев опорных закреплений.

15.Динамическая

нагрузка.

Использование

принципа

Д’Аламбера. Нахождение сил инерции. Тонкостенное кольцо,

вращающееся равномерно или неравномерно. Подъём или

опускание груза с ускорением. Понятие о динамическом коэф-

2

фициенте. Внезапное приложение нагрузки.

16. Удар, хрупкое и вязкое разрушение. Прочность при динами-

ческой нагрузке. Работы Н.Н. Давиденкова, С.В. Серенсена и

2

др.

17. Расчёты на прочность при напряжениях, переменных во

времени. Характеристика циклов переменных

напряжений.

“Усталость” металлов. Виды усталостного излома. Сопротивле-

ние при переменных напряжениях. Кривая усталости и предел

выносливости. Причины усталостных разрушений. Влияние на

2

величину предела выносливости различных факторов.

18. Диаграммы предельных напряжений. Расчёты на прочность

при симметричном и несимметричном циклах.

2

Темы практических занятий

Кол.

ч

1.Расчёт статически неопределимых систем по методу допус-

каемых напряжений. Определение температурных и монтаж-

2

ных напряжений в статически неопределимых системах.

2. Геометрические характеристики плоских сечений. Опреде-

ление положения главных центральных осей и главных цен-

2

тральных моментов инерции.

3. Построение эпюр Q и М в балках при изгибе. Подбор сече-

ний и полная проверка прочности при изгибе.

2

4. Определение напряжений при изгибе. Исследование напря-

жённого состояния в различных точках поперечного сечения

2

балки.

5. Аналитический способ определения деформаций при изгибе.

Определение деформаций балок по способу Мора – Верещаги-

2

на.

6. Расчёт статически неопределимых балок. Уравнение трёх

моментов.

2

7. Косой изгиб. Подбор сечений, определение прогибов, про-

верка прочности.

2

8. Устойчивость центрально-сжатых стержней. Подбор сече-

2

ний.

9. Расчёт вала на прочность при напряжениях, изменяющихся

во времени.

2

лекций

16 часов

практических занятий

6 часов

самостоятельная работа

138 часов

всего

160 часов

экзамен

3.1.Содержание курса

3.1.1.Лекционные занятия

Наименование темы, их содержание

Кол.

ч

1. Основные понятия. Внешние силы и их классификация.

Деформации упругие и остаточные. Гипотезы сопротивления

материалов. Метод сечений. Внутренние силы. Напряжения.

2

Виды простейших деформаций стержней.

2. Растяжение – сжатие. Напряжения и деформации. Закон

Гука, коэффициент Пуассона. Условие прочности и жёстко-

2

сти при растяжении - сжатии. Три типа задач.

3. Опытное изучение механических характеристик материа-

лов. Диаграммы растяжения и сжатия пластичных и хрупких

2

материалов. Диаграммы условных и истинных напряжений.

4. Расчёт статически неопределимых систем при растяжении

– сжатии от внешней нагрузки.

2

5. Определение температурных и монтажных напряжений в

статически неопределимых системах при растяжении – сжа-

2

тии.

6. Понятие напряжённого состояния в точке тела. Напряже-

ния, возникающие на гранях элементарного параллелепипеда.

2

Линейное напряжённое состояние.

7. Плоское напряжённое состояние. Закон парности касатель-

ных напряжений. Определение напряжений на наклонных

площадках. Главные площадки и главные напряжения.

2

8. Классические теории прочности. Область их применения.

Новые теории прочности.

2

9. Кручение круглых стержней. Построение эпюр крутящих

моментов. Формулы касательных напряжений и угла закру-

3

чивания при кручении. Условие прочности и жёсткости.

10. Изгиб прямых стержней. Внутренние усилия при изгибе.

Дифференциальные зависимости между q, Q и М. Построе-

ние эпюр Q и М. Построение эпюр Q и М методом уравнений

3

и методом характерных сечений. Правила контроля построе-

ния эпюр Q и М.

11. Вывод формулы нормальных напряжений при чистом из-

гибе. Касательные напряжения при изгибе (вывод формулы

2

Журавского).

12. Подбор сечения при изгибе. Анализ напряжённого со-

стояния. Полная проверка прочности.

2

13.Сложное сопротивление. Определение внутренних усилий

и напряжений при косом изгибе. Определение нейтральной

2

линии. Условие прочности. Подбор сечений.

14. Изгиб с растяжением (сжатием). Внецентренное растяже-

ние – сжатие. Кручение с изгибом. Условие прочности.

2

15. Продольный изгиб. Понятие устойчивости упругих сис-

тем. Вывод формулы Эйлера для определения критической

силы. Полный график критических напряжений. Пределы

применимости формулы Эйлера. Формула Ясинского. Прак-

3

тические расчёты на устойчивость.

16. Расчёты на прочность при переменных во времени напря-

жениях. “Усталость” металлов. Виды усталостного излома.

Предел выносливости. Влияние на предел выносливости раз-

личных факторов. Диаграммы предельных напряжений и ам-

3

плитуд. Запас прочности при симметричном и асимметрич-

ном циклах напряжений.

Темы практических занятий

Кол.

ч

1. Расчёт статически неопределимых систем по методу допус-

каемых напряжений. Определение температурных напряже-

ний. Определение монтажных напряжений в статически не-

4

определимых системах.

2.

Определение положения главных центральных осей и глав-

ных центральных моментов инерции.

4

3.

Кручение. Построение эпюры M кр. Подбор сечения.

2

4.

Изгиб. Построение эпюр Q и М.

6

5.

Изгиб. Подбор сечения. Полная проверка прочности.

4

6.

Косой изгиб. Подбор сечений.

2

7.

Кручение с изгибом.

3

8.

Расчёт вала на прочность при напряжениях, изменяющихся

по времени

4

9.

Устойчивость центрально сжатых стержней.

4

лекций

16 часов

практических занятий

4 часа

самостоятельной работы 140 часов

всего

160 часов

4.1. Содержание курса

4.1.1. Лекционные занятия

Наименование тем, их содержание

Кол.

ч

1. Задачи курса. Допущения. Внешние силы (нагрузки). Де-

формации и перемещения. Метод сечений. Напряжения.

2

2. Растяжение и сжатие. Определение внутренних усилий.

Определение напряжений, деформаций и перемещений. Закон

2

Гука. Коэффициент Пуассона. Условие прочности и жёстко-

сти.

3. Опытное изучение свойств материалов. Диаграммы растя-

жения и сжатия. Повышение условного предела текучести

при повторных нагружениях (наклёп). Последействие, ползу-

2

честь, релаксация. Коэффициент запаса прочности. Выбор

допускаемых напряжений.

4. Расчёт статически неопределимых систем при растяжении

2

– сжатии. Расчёт на внешнее нагружение, температурные и

монтажные напряжения.

5. Теория напряжённого состояния. Напряжения в наклонных

сечениях при растяжении – сжатии. Закон парности касатель-

ных напряжений. Плоское напряжённое состояние (П.Н.С.).

Определение главных напряжений и положения главных

4

площадок. Зависимость между деформациями и напряжения-

ми. Обобщённый закон Гука. Круг Мора.

6. Гипотезы пластичности и разрушения (гипотезы прочно-

сти). Назначение гипотез. Первая, вторая, третья и четвёртая

2

гипотезы. Гипотеза Мора.

7. Кручение круглых стержней (валов). Построение эпюр кру-

тящих моментов. Формулы касательных напряжений и угла

закручивания при кручении вала. Условие прочности и жёст-

2

кости.

8. Изгиб прямых стержней. Внутренние усилия при изгибе.

Дифференциальные зависимости между q, Q и М. Построение

эпюр Q и М методом уравнений и методом характерных сече-

4

ний. Правила контроля построения эпюр Q и М.

9. Вывод формулы нормальных напряжений при чистом изги-

2

бе. Условие прочности. Подбор сечения.

10. Сложное сопротивление. Определение внутренних усилий

и напряжений при косом изгибе. Условие прочности при ко-

2

сом изгибе.

11. Изгиб с растяжением (сжатием). Внецентренное сжатие

(растяжение). Кручение с изгибом. Условие прочности.

2