- •Кафедра "Прочность материалов и конструкций"
- •Программа курса.
- •Энергетические принципы, теоремы, методы в сопротивлении материалов
- •Расчет простейших статически неопределимых систем методом сил
- •Сложное сопротивление стержня
- •Устойчивость сжатых стержней
- •Динамическое действие нагрузок
- •Прочность материала при переменных напряжениях
- •Теоретические основы курса.
- •Сложная деформация.
- •Косой изгиб
- •Внецентренное растяжение-сжатие.
- •Изгиб с кручением.
- •Определение перемещений в балках.
- •Метод начальных параметров.
- •Интеграл Мора.
- •Статически неопределимые балки (Метод сил раскрытия статической неопределимости)
- •Устойчивость сжатых стержней
- •Динамическое действие нагрузки
- •Поступательное движение тела с постоянным ускорением.
- •Ударное действие нагрузок.
- •Задания на контрольные работы с примерами решения.
- •Задача 6 "Косой изгиб стержня"
- •Построение эпюр усилий.
- •Вычисление осевых моментов сопротивления
- •Подбор размеров поперечного сечения балки.
- •Задача 7 "Внецентренное сжатие стержня большой изгибной жесткости"
- •Уравнение нейтральной оси при внецентренном растяжении – сжатии имеет вид
- •Через центры фигур разбиения проводятся оси и . Вычисляются собственные моменты инерции фигур ,
- •Подстановка полученных результатов в формулы (3.3) и (3.4) дает
- •Задача 8 "Статически неопределимые балки"
- •Пример решения задачи
- •Раскрытие статической неопределимости задачи.
- •Для вычисления коэффициентов канонического уравнения надо построить единичную и грузовую эпюры изгибающего момента.
- •Если в расчете величина получается отрицательной, то необходимо изменить знак эпюры по отношению к эпюре .
- •Оказывается, что такого значения в таблице нет. Ближайшими значениями осевого момента сопротивления являются:
- •Задача 9 "Устойчивость центрально – сжатого стержня"
- •Исходные данные приведены в таблице 4.
- •Пример решения задачи
- •Определение грузоподъемности стержня. Грузоподъемность центрально сжатого стержня определяется по формуле
- •Подбор рационального поперечного сечения стержня.
- •Вычисляются нормальные напряжения
- •В результате решения данного квадратного уравнения определяется значение .
- •Лабораторный практикум
- •Лабораторная работа №5. "Определение реакции лишней связи в статически неопределимой балке"
- •Лабораторная работа № 6 "Определение величины критической силы центрально сжатого стержня".
- •Лабораторная работа № 7. "Ударная проба материала на излом"
- •Контрольные вопросы к зачету и экзамену2
- •Часть 2
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3 Коэффициент продольного изгиба φ
-
Задания на контрольные работы с примерами решения.
Содержание контрольных работ
№ контрольной работы |
Семестр |
Раздел |
Специальности |
|||
МТ, СЖД |
ЛТ,В, ПТМ, ЭТ |
ЭУС, УПП |
ВиВ, ПГС |
|||
номера задач |
||||||
1 |
IV |
I |
1,3 |
1,3 |
2,3 |
1,3 |
2 |
IV |
I |
4,5 |
4,5 |
7,9 |
4,5 |
3 |
V |
II |
6,7 |
6,7 |
|
6,7 |
4 |
V |
II |
8,9 |
8,9 |
|
8,9 |
Вариантом являются два числа А и В. Эти числа студенты берут в зависимости от номера зачетной книжки. Причем А – последняя цифра номера, В – предпоследняя. Например, номеру зачетной книжки 99-ЛТ-35 соответствует вариант А=5, В=3.
-
Задача 6 "Косой изгиб стержня"
Консольная балка нагружена равномерно распределенной нагрузкой q, сосредоточенной силой Р и моментом (рис.3.1).
Поперечное сечение балки приведено на рис.3.2 (уголопределяет плоскость действия нагрузки на балку).
Требуется:
-
Вычертить в масштабе схемы балки и поперечного сечения.
-
Построить эпюру изгибающего момента (эпюру обязательно расположить под схемой балки).
-
Вычислить осевые моменты сопротивления , поперечного сечения балки.
-
Подобрать размеры поперечного сечения балки, приняв ,
Исходные данные приведены в таблице.
Таблица.
Номер схемы (рис.3.1) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
А |
Номер схемы (рис.3.2) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
B |
a, м |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,0 |
1,7 |
1,4 |
1,1 |
A |
q, кН/м |
14 |
12 |
10 |
8 |
6 |
4 |
7 |
10 |
13 |
16 |
B |
индекс |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.3.2 |
Пример решения задачи.
Исходные данные задачи приведены на рис.3.3,а и рис.3.4,а. Примем в расчете .
Подбор поперечного сечения балки при косом изгибе производится с помощью условия прочности
, (3.1)
где
-
, - составляющие вектора изгибающего момента М, возникающего в плоскости действия нагрузки,
-
- угол, образованный вектором нагрузки с вертикальной осью симметрии у.
Для определения максимального изгибающего момента строится эпюра изгибающего момента в плоскости действия нагрузки.