- •Интернет-тестирование по сопротивлению материалов
- •Введение
- •Общая структура интернет-теста по сопротивлению материалов, система его оценки и особенности выполнения
- •Методика подготовки к интернет-тестам по сопротивлению материалов
- •Справочные материалы для подготовки к интернет-тестам по сопротивлению материалов
- •Введение в курс
- •Растяжение и сжатие
- •Примеры
- •Сдвиг. Кручение
- •Примеры
- •Напряженное и деформированное состояние материала в точке
- •Примеры
- •Геометрические характеристики поперечных сечений стержня
- •3.5.1. Основные понятия и формулы
- •3.5.2. Геометрические характеристики некоторых плоских сечений
- •Примеры
- •Плоский прямой изгиб
- •Сложное сопротивление
- •Примеры
- •Статически неопределимые системы
- •Устойчивость сжатых стержней
- •Сопротивление динамическим и периодически меняющимся во времени нагрузкам
- •Примеры
- •Решение
- •Литература
- •Приложения Двутавры стальные горячекатаные по гост 8239-89
- •Швеллеры стальные горячекатаные по гост 8240-89
- •Коэффициенты продольного изгиба
- •Определение критической силы при напряжениях, превышающих предел пропорциональности
- •Значения эмпирических постоянных коэффициентов а, b и с для некоторых материалов
- •Коэффициенты сен-венана
Примеры
1
.
Стержень
прямоугольного сечения длиной l=40см,
b=2
см, h=3
см нагружен
внешними силами. Расчетное сопротивление
материала R=160
МПа. Определить
из условия прочности значение
силы F
Р
ешение
Данный
стержень испытывает косой изгиб. Опасное
сечение в заделке, при этом
![]()
![]()
![]()
.
Тогда уравнение нейтральной линии
,
положение показано на рисунке. Опасными
точками в сечении будут точки А и В
(равноопасны). Из условия прочности в
точке В(1 см; 1,5 см):
получим
кН=300Н.
Ответ: F=300 кН.
2
.
Определить максимальное нормальное
напряжение в стержне
Решение
Данный
стержень испытывает совместное действие
растягивающей силы
и изгибающего момента
(от силы, приложенной в точке В). Опасное
сечение в заделке, опасные точки
находятся на нижней грани стержня, их
координата
.
Тогда нормальное напряжение в опасной
точке:
.
Ответ:
.
3. Определить по третьей теории прочности значение параметра внешней нагрузки М для стержня диаметром d. Расчетное сопротивление материала R.
Решение
Д
анный
стержень находится в условиях чистого
изгиба с кручением. При изгибе опасными
будут точки, наиболее удаленные от осиz.
Нормальные
напряжения в этих точках
.
При кручении максимальные касательные
напряжения возникают в точках внешнего
контура, их величина
.
Тогда по третьей теории прочности
,
откуда
.
Ответ:
.
Статически неопределимые системы
|
Определение
перемещений
|
Суммирование проводится по всем грузовым участкам. |
|
Единичный силовой фактор для определения перемещений |
|
|
Вычисление интегралов Мора по формуле Симпсона |
|
|
Вычисление интегралов Мора по правилу Верещагина |
где
l
– длина участка интегрирования,
|
|
Статически неопределимая система |
Система, в которой для определения реакций в связях недостаточно уравнений равновесия |
|
Степень
статической неопределимости
|
Разность между числом неизвестных реакций в связях системы и числом уравнений равновесия, которые можно составить для определения этих реакций |
|
Формулы для определения степени статической неопределимости |
|
|
Простой шарнир |
Шарнир, соединяющий два диска (стержня) |
|
Сложный шарнир |
Шарнир, соединяющий k дисков (k>2). Эквивалентен (k-1) простым шарнирам |
|
Метод сил |
Метод решения статически неопределимых задач, в котором за основные неизвестные принимаются реакции удаленных связей |
|
Основная система метода сил (ОСМС) |
Геометрически неизменяемая статически определимая система, полученная из заданной отбрасыванием лишних связей, которые заменяются реакциями этих связей |
|
Система канонических уравнений метода сил (СКУ МС) |
|
|
Физический смысл коэффициентов СКУ МС |
|
|
Физический смысл СКУ МС в целом |
Перемещения по направлению всех удаленных связей от действия заданных нагрузок и реакций удаленных связей равны нулю |
|
Определение усилий в заданной системе после решения СКУ МС |
|
Пример
Определить
методом Мора перемещение сечения С.
Жесткость сечения принять равной
.

Решение
П
ри
кручении перемещение (угол закручивания)
определяется по формуле:
,
где
- эпюра крутящих моментов в заданном
состоянии,
- эпюра крутящих моментов в единичном
состоянии (в сечении С приложен единичный
крутящий момент),k
–
число
грузовых участков. Эпюры показаны на
рисунке. Вычисляя интегралы по правилу
Верещагина, получим:
(рад).
Ответ:
.


