
Сопромат. 1-10
.docx
Решение:
Участок
стержня с прямоугольным сечением и
размерами ,
работает
на растяжение. Нормальное напряжение
на данном участке
Участок
стержня с квадратным сечением испытывает
внецентренное растяжение. При определении
максимального нормального напряжения
воспользуемся формулой
.
Значение
продольной силы на участке
изгибающего
момента
От
изгибающего момента
правая
половина сечения работает на растяжение,
левая – на сжатие. Тогда максимальное
нормальное напряжение
ЗАДАНИЕ
N 14 сообщить
об ошибке
Тема:
Изгиб с кручением
Стержень
длиной l квадратного
сечения со стороной b нагружен
как показано на рисунке. В точке «К»,
поперечного сечения расположенного
вблизи заделки, напряженное состояние
показано на схеме …
|
|
|
б |
|
|
|
а |
|
|
|
г |
|
|
|
в |
Решение: При заданной схеме нагружения в точке К от момента 2М возникают сжимающие нормальные напряжения, а от момента М касательные напряжения. Направление касательных напряжений всегда согласовано с направлением момента, который их вызывает. Схема б соответствует напряженному состоянию в точке «К».
ЗАДАНИЕ
N 15 сообщить
об ошибке
Тема:
Пространственный и косой изгиб
Поперечное
сечение стержня прямоугольник с
размерами b и
2b.
Плоскость действия изгибающего
момента М расположена
над углом
к
главным центральным осям. Значение
максимального нормального напряжения
в данном сечении равно …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Раскладываем
момент на составляющие относительно
координатных осей x и y,
тогда
При
косом изгибе нормальное напряжение в
произвольной точке сечения определяется
по формуле
где x, y –
координаты точки в системе главных
центральных осей по абсолютной
величине.
От
изгибающего момента
верхняя
половина сечения работает на растяжение,
нижняя – на сжатие. Момент
вызывает
растяжение правой половины сечения,
сжатие – левой.
Следовательно, значение
максимального нормального напряжения,
которое возникает в точке В с
координатами
равно
ЗАДАНИЕ
N 16 сообщить
об ошибке
Тема:
Виды нагружения стержня
При
заданном варианте нагружения рамы
внешними силами участок I работает на …
|
|
|
кручение, чистый изгиб и сжатие |
|
|
|
кручение, поперечный изгиб и сжатие |
|
|
|
сжатие, поперечный изгиб |
|
|
|
кручение, косой изгиб и сжатие |
Решение:
Делим
раму на первом участке произвольным
сечением на две части и отбросим ту
часть, где расположена заделка.
Из
условий равновесия оставшейся части
найдем внутренние силовые факторы
действующие в сечении:
Следовательно,
первый участок работает на сжатие,
кручение и чистый изгиб.
ЗАДАНИЕ
N 17 сообщить
об ошибке
Тема:
Чистый сдвиг. Расчет на сдвиг (срез)
На
рисунке показано клеевое соединение
двух листов. Известно:
–
допускаемое касательное напряжение на
срез клеевого слоя. Минимально допустимое
значение l из
расчета на срез клеевого слоя равно ___ см.
|
|
|
1,5 |
|
|
|
3 |
|
|
|
0,75 |
|
|
|
2 |
Решение:
Рассмотрим
равновесие нижнего листа (см. рисунок).
Полагаем, что касательные напряжения
распределены по площади среза равномерно.
Условие равновесия и условие прочности
на срез имеют вид:
откуда
Подставляя
числовые значения, получаем
ЗАДАНИЕ
N 18 сообщить
об ошибке
Тема:
Расчет на прочность при кручении
На
рисунке показан стержень, нагруженный
тремя моментами. Величины
известны.
Фактический коэффициент запаса прочности
из расчета по напряжениям равен …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Определяем
максимальные касательные напряжения
в поперечных сечениях стержня на всех
грузовых участках по формуле
Далее
определяем фактический коэффициент
запаса прочности
ЗАДАНИЕ
N 19 сообщить
об ошибке
Тема:
Расчет на жесткость при кручении
На
рисунке показан стержень длиной
работающий
на кручение. Концевые сечения стержня
повернулись относительно друг друга
на угол
рад.
Относительный угол закручивания равен …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Относительный
угол закручивания определяется по
формуле Подставляя
числовые значения, получаем
ЗАДАНИЕ
N 20 сообщить
об ошибке
Тема:
Крутящий момент. Деформации и
напряжения
Размерность
касательного напряжения …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Размерность
касательного напряжения –
ЗАДАНИЕ
N 1 сообщить
об ошибке
Тема:
Продольная сила. Напряжения и
деформации
Продольная
сила есть равнодействующая …
|
|
|
нормальных напряжений в поперечном сечении стержня |
|
|
|
внешних сил, приложенных к отсеченной части стержня |
|
|
|
нормальных напряжений и внешних сил, приложенных к отсеченной части стержня |
|
|
|
всех внешних сил, приложенных к стержню |
Решение:
Нормальное
напряжение − это сила, приходящаяся
на единицу площади поперечного сечения.
Напряжения распределены по площади
сечения равномерно. Если их сложить, то
получим их равнодействующую – продольную
силу, которая приложена к центру тяжести
поперечного сечения.
ЗАДАНИЕ
N 2 сообщить
об ошибке
Тема:
Механические свойства и механические
характеристики материалов
Формула,
которая связывает упругие постоянные
изотропного материала, имеет вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Формула,
которая связывает упругие постоянные
изотропного материала, имеет вид
ЗАДАНИЕ
N 3 сообщить
об ошибке
Тема:
Расчеты стержней на прочность и
жесткость
Система,
показанная на рисунке, нагружена силой F.
Известны величины:
–
перемещение шарнира С.
Вес абсолютно жесткого элемента ВК в
расчетах не учитывать. Значение
силы F равно …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Рассмотрим
равновесие элемента ВК (см. рисунок).
Уравнение равновесия имеет
вид
откуда
Удлинение
стержня 1 равно перемещению
точки С.
Следовательно,
ЗАДАНИЕ
N 4 сообщить
об ошибке
Тема:
Испытание конструкционных материалов
на растяжение и сжатие
Базой
рычажного тензометра называется …
|
|
|
расстояние между ножами тензометра до приложения к образцу нагрузки |
|
|
|
предел измерения по шкале тензометра |
|
|
|
расстояние между ножами тензометра после приложения к образцу нагрузки |
|
|
|
длина стрелки тензометра |
Решение: Базой рычажного тензометра называется расстояние между ножами тензометра до приложения к образцу нагрузки.
ЗАДАНИЕ
N 5 сообщить
об ошибке
Тема:
Основные понятия, определения, допущения
и принципы
Объемные
силы имеют размерность …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Объемные
силы непрерывно распределены по всему
объему, занятому телом. К таким силам
относятся: силы веса, силы инерции,
магнитные силы. Все они являются
результатом взаимодействия тел, не
обязательно соприкасающихся друг с
другом. Интенсивность объемных сил
имеет размерность
ЗАДАНИЕ
N 6 сообщить
об ошибке
Тема:
Внутренние силы и напряжения
В
естественном состоянии (при отсутствии
внешних сил) между частицами материала
действуют силы взаимодействия, которые …
|
|
|
не являются предметом изучения в сопротивлении материалов |
|
|
|
являются предметом изучения в сопротивлении материалов |
|
|
|
не являются предметом изучения в сопротивлении материалов для тел малого веса |
|
|
|
являются предметом изучения в сопротивлении материалов для тел, движущихся ускоренно |
Решение: Силы взаимодействия между частицами материала в его естественном состоянии (при отсутствии внешних сил) не являются предметом изучения в сопротивлении материалов.
ЗАДАНИЕ
N 7 сообщить
об ошибке
Тема:
Перемещение и деформация
В
процессе деформации точки А, В, С деформируемого
тела перемещаются в плоскости xoy,
а прямолинейные отрезки АВ и АС поворачиваются
по часовой стрелке на угол
Угловая
деформация в точке А между
направлениями АВ и АС,
когда длины отрезков стремятся к нулю,
равна …
|
|
|
нулю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение: Прямолинейные отрезки АВ и АС поворачиваются в одном направлении на равные углы. Первоначально прямой угол между ними не изменяется. Поэтому угловая деформация в точке А между направлениями АВ и АС равна нулю.
ЗАДАНИЕ
N 8 сообщить
об ошибке
Тема:
Модели прочностной надежности
Моделью
формы купола цирка является …
|
|
|
оболочка |
|
|
|
стержень |
|
|
|
массивное тело |
|
|
|
пластина |
Решение: Купол цирка – это тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями, близко расположенными друг к другу. Следовательно, моделью формы купола цирка является оболочка.
ЗАДАНИЕ
N 9 сообщить
об ошибке
Тема:
Чистый сдвиг. Расчет на сдвиг (срез)
На
рисунке показано клеевое соединение
втулки с валом, передающее крутящий
момент. Задано: М, d, l,
–
допускаемое касательное напряжение на
срез клеевого слоя. Условие прочности
на срез клеевого слоя имеет вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|