Сопромат. 1-10
.docx|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Решение:
Полное
перемещение точки и перемещения вдоль
координатных осей связаны
зависимостью
откуда
После
подстановки числовых значений получаем ![]()
ЗАДАНИЕ
N 20 сообщить
об ошибке
Тема:
Основные понятия, определения, допущения
и принципы
На
рисунке показаны два стержня с одинаковой
площадью поперечного сечения, работающие
на растяжение. Нормальные напряжения
в сечениях обоих стержней, достаточно
удаленных от мест приложения сил, равны
согласно …
|
|
|
|
принципу Сен-Венана |
|
|
|
|
принципу суперпозиции |
|
|
|
|
принципу начальных размеров |
|
|
|
|
гипотезе сплошной среды |
Решение: Системы сил, растягивающие стержни, статически эквивалентны и приложены к малой площади поверхности стержня. Поэтому нормальные напряжения в сечениях стержней, удаленных от мест приложения сил, равны согласно принципу Сен-Венана.
ЗАДАНИЕ
N 1 сообщить
об ошибке
Тема:
Чистый сдвиг. Расчет на сдвиг (срез)
На
рисунке показано соединение двух листов
с помощью ряда заклепок. Соединение
нагружено равномерно распределенной
по кромкам листов нагрузкой с
интенсивностью q.
Известны величины: q, l, d –
диаметр тела заклепки,
–
допускаемое касательное напряжение на
срез для заклепки. Из расчета заклепок
на срез минимально допустимое число
заклепок определяется выражением …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗАДАНИЕ
N 2 сообщить
об ошибке
Тема:
Расчет на прочность при кручении
На
рисунке показан стержень, работающий
на кручение. Если направление
момента
изменить
на противоположное, то прочность стержня
из расчета по максимальным касательным
напряжениям …
|
|
|
|
не изменится |
|
|
|
|
уменьшится в 2 раза |
|
|
|
|
увеличится в 2 раза |
|
|
|
|
уменьшится в 1,5 раза |
Решение:
На
рисунках а и б показаны
эпюры крутящих моментов для двух
вариантов нагружения стержня. В обоих
случаях
Следовательно,
при изменении направления момента
на
противоположное прочность вала не
изменится.
ЗАДАНИЕ
N 3 сообщить
об ошибке
Тема:
Крутящий момент. Деформации и
напряжения
Стержень
скручивается моментом М.
Образующая АВ занимает
положение
.
Углом сдвига является угол …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Углом
сдвига является угол ![]()
ЗАДАНИЕ
N 4 сообщить
об ошибке
Тема:
Расчет на жесткость при кручении
На
рисунке показан стержень, работающий
на кручение. Известны величины: l,
М.
Угол поворота сечения С равен
нулю, когда момент
имеет
значение …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Стержень
имеет два грузовых участка (левый и
правый). Крутящие моменты на
участках:
Определим
угол поворота сечения С и
приравняем его к нулю
откуда ![]()
ЗАДАНИЕ
N 5 сообщить
об ошибке
Тема:
Расчеты стержней на прочность и
жесткость
Стержни
фермы (см. рисунок) изготовлены из
хрупкого материала. Условие прочности
по допускаемым напряжениям в общем виде
имеет вид …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
В
методе расчета по допускаемым напряжениям
за опасное состояние фермы принимается
такое состояние, при котором в одном из
стержней фермы появляются трещины
(материал начинает разрушаться). Трещины
появляются, когда напряжение достигает
величины предела прочности.
Стержень
1 фермы работает на растяжение, стержень
2 – на сжатие. Пределы прочности хрупкого
материала на растяжение и сжатие
различны. Поэтому условие прочности, в
общем виде состоит их двух выражений:
и
–
растягивающие и сжимающие напряжения
в стержнях фермы,
–
допустимое напряжение на растяжение,
–
предел прочности материала на
растяжение,
–
допустимое напряжение на сжатие,
–
предел прочности материала на сжатие,
–
коэффициент запаса прочности.
ЗАДАНИЕ
N 6 сообщить
об ошибке
Тема:
Механические свойства и механические
характеристики материалов
Образец
имел следующие размеры (см. рисунок):
а)
до опыта
б)
после испытаний на растяжение
диаметр
в месте разрыва
Относительное
остаточное удлинение к моменту разрыва
и
относительное остаточное поперечное
сужение в месте разрыва
,
соответственно, имеют значения …
|
|
|
|
20; 64 |
|
|
|
|
25; 36 |
|
|
|
|
30; 40 |
|
|
|
|
34; 52 |
Решение:
Относительное
остаточное удлинение к моменту разрыва
образца определяется по формуле
Относительное
остаточное поперечное сужение в месте
разрыва образца
где А –
площадь поперечного сечения образца
до испытаний,
–
площадь поперечного сечения образца в
месте шейки после разрыва.
После
вычислений получаем: ![]()
ЗАДАНИЕ
N 7 сообщить
об ошибке
Тема:
Испытание конструкционных материалов
на растяжение и сжатие
Вид
образца из пластичного материала после
испытаний на сжатие показан на рисунке …
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
c |
Решение: Образец из пластичного материала при испытании на сжатие не разрушается, а только расплющивается, что и показано на рисунке «d».
ЗАДАНИЕ
N 8 сообщить
об ошибке
Тема:
Продольная сила. Напряжения и
деформации
Стержень
длиной l (см. рисунок)
находится под действием собственного
веса. Вес стержня Q,
площадь поперечного сечения А,
модуль упругости материала стержня Е –
известны. Продольная линейная деформация
в среднем сечении стержня равна …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Продольную
линейную деформацию в среднем сечении
стержня определим по формуле
где
–
нормальное напряжение в среднем сечении.
Подставляя выражение
в
формулу для
получим ![]()
ЗАДАНИЕ
N 9 сообщить
об ошибке
Тема:
Расчет балок на прочность
При
расчете балки на прочность по касательным
напряжениям, когда форма и размеры
поперечного сечения по длине не меняются,
опасным считается сечение …
|
|
|
|
с наибольшей поперечной силой |
|
|
|
|
на которое действует наибольшая внешняя нагрузка |
|
|
|
|
расположенное вблизи опоры |
|
|
|
|
с наибольшим изгибающим моментом |
Решение:
Максимальные
касательные напряжения при плоском
поперечном изгибе балки определяются
по формуле
Опасным
сечением при расчете на прочность по
касательным напряжениям, считается
сечение балки с наибольшей поперечной
силой.
ЗАДАНИЕ
N 10 сообщить
об ошибке
Тема:
Поперечная сила, изгибающий момент и
их эпюры
На
рисунке показана эпюра поперечных сил.
Правильным является утверждение, что …
|
|
|
|
в сечении А к балке приложена сосредоточенная сила |
|
|
|
|
на участке АВ действует распределенная нагрузка |
|
|
|
|
в сечении В на эпюре изгибающих моментов отсутствует излом |
|
|
|
|
участок ВС свободен от распределенной нагрузки |
Решение: В сечении, где к балке приложена сосредоточенная сила, на эпюре поперечной сила будет скачок на величину и в направлении этой силы. Следовательно, правильным является утверждение, что в сечении А к балке приложена сосредоточенная сила.
ЗАДАНИЕ
N 11 сообщить
об ошибке
Тема:
Напряжения в поперечном сечении стержня
при плоском изгибе
Консоль
длиной l прямоугольного
сечения с размерами b и h нагружена
силой F.
Если высоту h увеличить
в два раза, а ширину b уменьшить
в два раза, максимальное нормальное
напряжение в балке …
|
|
|
|
уменьшится в два раза |
|
|
|
|
не изменится |
|
|
|
|
увеличится в два раза |
|
|
|
|
уменьшится в четыре раза |
Решение:
Максимальное
нормальное напряжение в балке найдем
по формуле
где
В
первом варианте
Для
второго варианта
Во
втором варианте максимальное нормальное
напряжение уменьшится в два раза.
ЗАДАНИЕ
N 12 сообщить
об ошибке
Тема:
Перемещения при изгибе. Расчет балок
на жесткость
Консоль
длиной l нагружена
силой F.
Сечение балки прямоугольное с
размерами b и h.
Модуль упругости материала Е.
При увеличении линейных размеров
в
два раза значение максимального
прогиба …
|
|
|
|
уменьшится в 2 раза |
|
|
|
|
увеличится в 2 раза |
|
|
|
|
не изменится |
|
|
|
|
увеличится в 4 раза |
Решение:
Максимальный
прогиб консольной балке
где
При
увеличении линейных размеров в два раза
получим
Следовательно,
максимальный прогиб уменьшится в два
раза.
ЗАДАНИЕ
N 13 сообщить
об ошибке
Тема:
Виды нагружения стержня
Рама
круглого поперечного сечения нагружена
силами F и
2F.
Участок рамы I испытывает …
|
|
|
|
поперечный изгиб |
|
|
|
|
изгиб с кручением |
|
|
|
|
чистый изгиб |
|
|
|
|
кручение |
Решение:
Используем
метод сечений. Произвольным поперечным
сечением на первом участке делим раму
на две части и отбрасываем левую часть.
Правая, оставшаяся часть, должна
находиться в равновесии под действием
внешних сил и внутренних силовых
факторов. Из условий равновесия следует,
что в поперечном сечении отличны от
нуля два внутренних силовых фактора:
поперечная сила
и
изгибающий момент
Первый
участок находится в условиях плоского
поперечного изгиба.
ЗАДАНИЕ
N 14 сообщить
об ошибке
Тема:
Пространственный и косой изгиб
При
косом изгибе полный прогиб сечения
стержня определяется как …
|
|
|
|
геометрическая сумма прогибов в направлении главных центральных осей сечения |
|
|
|
|
геометрическая сумма прогибов в направлении центральных осей сечения |
|
|
|
|
арифметическая сумма прогибов в направлении центральных осей сечения |
|
|
|
|
алгебраическая сумма прогибов в направлении главных центральных осей |




































































