
Сопротивление материалов (Бормотов А) / Ответы на вопросы к экзамену Сопромат
.docОтветы на вопросы к экзамену БЖД
-
Где справедлива гипотеза плоских сечений? Принцип Сен-Венана - Принцип Сен-Венана - если совокупность некоторых сил, приложенных к небольшой части поверхности тела, заменить статически эквивалентной системой других сил, то такая замена не вызовет существенных изменений в условиях нагружения частей тела, достаточно удаленных от мест приложения исходной системы сил. Гипотеза справедлива лишь на некотором удалении от места приложения внешней нагрузки и места резкого изменения поперечного сечения бруса.
-
Вывести формулы для перемещений при центральном растяжении-сжатии. -
- удлинение (укорочение) элемента бруса, длиной dz.
;
при z1=0
и z2=z,
то
-
перемещение сечения z вдоль оси бруса.
-
Вывести формулу для определения потенциальной энергии при центральном растяжении-сжатии. -
- удлинение бруса. На элементарном перемещении работа тянущей силы равна: dT = Pd(
)=
. Отсюда:
T=U,
значит U=0.5Pdl.
С
учетом
:
-
Вывести формулы для напряжений в наклонных сечениях бруса при центральном растяжении-сжатии. Где действуют наибольшие нормальные и касательные напряжения и чему они равны? –
-
Вывести формулы для напряжений в наклонном сечении бруса при двухосном растяжении-сжатии. Пример получения чистого сдвига. –
-
Вывести закон Гука при двухосном и трехосном растяжении-сжатии. –
-
Вывести формулу изменения объема при трехосном растяжении-сжатии. Установить пределы изменения коэффициента Пуассона. –
-
Удельная потенциальная энергия при трехосном растяжении-сжатии. –
-
Машинная диаграмма при испытании образца на растяжение. Ее основные зоны. Объяснить происхождение линий сдвига (линии Чернова) на поверхности плоского образца. –
-
Диаграмма условных и истинных напряжений. Основные прочностные характеристики материала.
- Предел пропорциональности, Предел упругости, Предел текучести, Предел прочности (временное сопротивление).
-
Что такое условный предел текучести материала? – напряжение, соответствующее остаточной деформации εТ
-
Характеристики пластичности материала. -
- относительное удлинение образца при разрыве.
-
относительное
уменьшение площади сечения образца в
месте разрыва.
,
-
до нагружения;
,
- после разрыва образца;
- площадь сечения шейки разорванного
образца
-
Закон разгрузки и повторного нагружения. Наклеп. – (нагартовка) – явление повышения упругих свойств материала в результате предварительной пластичной деформации. Применяется для упрочнения поверхностного слоя деталей.
-
Какие материалы (пластичные, хрупкие) проявляют большее сопротивление отрыву частиц, чем сдвигу их друг относительно друга и как они разрушаются при кручении образца. Почему? – Пластичные материалы проявляют большее сопротивление отрыву частиц, чем сдвигу их друг относительно друга и разрушается главным образом от сдвига частиц в плоскостях действия наибольшего касательного напряжения τmax (б).
-
Что такое предельные напряжения? – напряжения, при которых появляется пластичная деформация (если материал пластичный) или признаки хрупкого разрушения, если материал хрупкий. σпред=σТ; σпред=σпч
-
Дать определение предела текучести, предела пропорциональности, предела упругости, временного сопротивления. Показать их на диаграмме – Предел текучести – напряжение, при котором деформация растет без заметного увеличения нагрузки
; Предел пропорциональности – значение напряжения, превышение которого приводит к отклонению от закона Гука.
[Па]; Предел упругости – наибольшее напряжение, до которого материал не получает остаточного напряжения.
; Предел прочности (временное сопротивление) – максимальное напряжение, выдерживаемое материалом при растяжении.
-
Что такое допускаемые напряжения? – наибольшие напряжения, при которых обеспечивается прочность и долговечность конструкции.
-
Чистый сдвиг. Примеры его получения. Установить связь между упругими постоянными материала Е, m, G для изотропного материала. – напряженно-деформируемое состояние, характеризующееся тем, что на гранях элемента действительно касательное напряжение. Пример получения: кручение трубчатых образцов. Связь между упругими постоянными, проверенное экспериментально:
-
Выражение удельной потенциальной энергии при сдвиге. -
- работа касательных сил;
-
Вывести формулы для определения напряжений и деформаций при кручении бруса круглого сечения (геометрическое, физическое, статическое, синтезирующее уравнения). -
-
Потенциальная энергия при кручении бруса. -
- энергия, накопленная в элементе бруса, длиной dz.
- угол
поворота одного сечения по отношению
к др удаленному от него на р-ние z;
- жесткость
бруса при кручении. Тогда:
-
энергия, накопленная в брусе, длиной
l.
-
Объяснить характер разрушения бруса круглого сечения из хрупкого и пластичного материала. –
-
Вывести формулу для определения касательных напряжений при свободном (чистом) кручении тонкостенного бруса замкнутого сечения. -
-
Напряжения и деформации при кручении бруса прямоугольного сечения. -
-
Вывести формулу для определения угла закручивания j при свободном (чистом) кручении тонкостенного бруса замкнутого сечения. –
-
Вывести формулу для определения касательных напряжений при свободном кручении тонкостенного бруса открытого профиля. –
-
Вывести формулу для определения нормальных напряжений при чистом изгибе (геометрическое, физическое, статическое и синтезирующее уравнения). –
-
Вывести формулу Журавского для определения касательных напряжений при плоском поперечном изгибе. –