
- •1. Основные гипотезы о деформируемом теле. Примеры использования гипотез в расчётах напряжений, деформаций, перемещений.
- •2. Основные принципы, упрощающие расчёт моделей объектов. Примеры применения этих принципов в прочностных расчётах.
- •4. Основные понятия о деформируемом теле: линейные и угловые перемещения и деформации; упругость, пластичность, хрупкость; изотропия и анизотропия.
- •5. Метод сечений для определения внутренних усилий. Примеры использования метода сечений.
- •6. Напряжение в точке. Полное, нормальное, касательное напряжения. Размерности напряжения.
- •9. Центральное растяжение (сжатие) прямого бруса. Постановка и решение задачи об определении напряжений в поперечных сечениях бруса. Три стороны задачи.
- •10. Центральное растяжение (сжатие) прямого бруса. Определение деформаций и перемещений. Жёсткость бруса при растяжении (сжатии). Привести примеры соответствующих расчётов.
- •14. Центральное растяжение (сжатие) прямого бруса. Расчёты на прочность и жёсткость. Условие прочности. Условие жёсткости. Три типа задач при расчёте на прочность.
- •15.Обобщённый закон Гука для трёхосного напряжённого состояния в точке. Относительная объёмная деформация. Коэффициент Пуассона и его предельные значения для однородного изотропного материала.
- •16. Соотношение между тремя упругими постоянными для изотропного материала (без вывода формулы).
- •17. Исследование напряжённо-деформированного состояния в точках центрально-растянутого (сжатого) прямого бруса. Закон парности касательных напряжений.
- •18. Центральное растяжение (сжатие) бруса из линейно-упругого материала. Потенциальная энергия упругой деформации бруса и её связь с работой внешних продольных сил, приложенных к брусу.
- •19. Удельная потенциальная энергия линейно-упругого материала при одноосном напряжённом состоянии и при чистом сдвиге.
- •21. Поперечный изгиб прямого бруса. Вывод дифференциальных зависимостей между интенсивностью внешней поперечной нагрузки, внутренней поперечной силой и внутренним изгибающим моментом.
- •28. Прямой чистый изгиб прямого бруса. Обобщение задачи об определении напряжений в брусьях с симметричными поперечными сечениями и в брусьях с несимметричными поперечными сечениями.
- •29. Условия прочности при прямом чистом изгибе бруса. Три типа задач по расчёту на прочность. Привести числовые примеры. Жёсткость бруса при изгибе.
- •30. Рациональные формы поперечных сечений упругих балок (прямых брусьев) при прямом чистом изгибе. Привести примеры.
- •43. Понятие об устойчивых, неустойчивых, безразличных формах равновесия и о критической силе при продольном изгибе бруса.
- •44. Постановка и решение задачи Эйлера о продольном изгибе центрально-сжимаемого прямого бруса. Вывод формулы для определения критической силы.
- •45. Формула Эйлера для критической силы при различных способах опорных закреплений бруса. Приведённая длина бруса.
- •46. Продольный изгиб стержня. Гибкость стержня. Пределы применимости формулы Эйлера при определении критического напряжения. Формула Тетмайера-Ясинского.
- •47. Расчёт сжатых стержней на устойчивость при критических напряжениях, превышающих предел пропорциональности. График зависимости критического напряжения от гибкости стержня.
- •48. Расчёт сжатых стержней на устойчивость с помощью коэффициента φ понижения допускаемого напряжения на сжатие при продольном изгибе.
- •49. Свободное кручение прямого бруса. Определение внутренних усилий, возникающих в поперечных сечениях бруса методом сечений. Правило знаков для внутреннего крутящего момента.
Сопротивление материалов.
Подготовка к экзамену.
1. Основные гипотезы о деформируемом теле. Примеры использования гипотез в расчётах напряжений, деформаций, перемещений.
= Гипотеза сплошности и непрерывности материала.
Материал сплошной (непрерывный).
= Гипотеза однородности свойств материала по всему объёму (макроскопическая гипотеза).
= Гипотеза изотропности.
Во всех направлениях свойства одинаковы.
= Гипотеза естественного состояния материала.
2. Основные принципы, упрощающие расчёт моделей объектов. Примеры применения этих принципов в прочностных расчётах.
= Принцип мгновенного отвердевания (принцип неизменности начальных размеров деформированной системы).
При определении опорных реакций или каких-либо неизвестных сил из условий равновесия, считается, что под действием приложенных усилий, размеры конструкции не изменяются.
= Принцип освобождаемости (от связей, наложенных на систему).
Усилия, действующие на конструкцию со стороны других систем через связи в виде опор, учитываются в уравнение равновесия без конструктивных особенностей этих других систем (все системы, действующие на данную систему, заменяются соответствующими усилиями, действующими по месту приложения).
= Принцип независимости действия сил.
Последовательность приложения (порядок приложения) сил (усилий) к данной конструкции даёт один и тот же результат, как и другой порядок приложения к той же самой системе сил.
= Принцип суперпозиции (наложения).
Результат действия системы сил на конструкцию равен сумме результатов действий каждого из этих сил на конструкцию.
= Принцип Сен-Венана.
Для однородного стержня вынужденные силы распределены по сечению равномерно, так как из рассмотрения исключаются особенности конкретно взятого стержня в условиях его закрепления на концах.
3. Классификация сил (нагрузок) и объектов, изучаемых в курсе сопротивления материалов. Размерности нагрузок.
Силы: Усилия, приложенные к данному телу, сила распределённой нагрузки, моменты, сила гравитации, сила инерции.
Объекты: Тонкий стержень, оболочка, массив, тонкостенный стержень.
4. Основные понятия о деформируемом теле: линейные и угловые перемещения и деформации; упругость, пластичность, хрупкость; изотропия и анизотропия.
- линейная деформация
(или просто деформация) в точке А
по направлению АВ.
- Среднее удлинение
отрезка АВ.
- угловая деформация
(или угол сдвига) в точке О
в плоскости COD.
Совокупность линейных и угловых деформаций по различным направлениям и плоскостям для одной точки образует деформированное состояние в точке.
Упругость – свойство тела восстанавливать свои первоначальные размеры.
Пластичность – способность материала получать большие остаточные деформации.
Хрупкость – способность материала разрушаться без образования заметных остаточных перемещений.
Изотропность – свойства любого тела, выделенного из сплошной среды не зависят от его исходной ориентации в пределах этой среды. (Изотр.: металлы, анизотр.: дерево, бумага).