- •40 Тем к Интернет экзамену по «Сопротивлению материалов» с пояснениями
- •Основные понятия, введения допущения и принципы
- •Модели прочностной надежности
- •Внутренние силы и напряжения.
- •Перемещение и деформация
- •Продольная сила. Напряжения и деформации
- •Испытание конструкционных материалов на растяжение и сжатие.
- •Расчеты стержней на прочность и жесткость
- •Чистый сдвиг. Расчет на сдвиг (срез)
- •Крутящий момент. Деформации и напряжения
- •Расчет на прочность при кручении
- •12. Расчет на жесткость при кручении
- •Оценка прочности материала при сложном напряженном состоянии. Теории прочности
- •Деформированное состояние в точке. Связь между деформациями и напряжениями
- •Напряженное состояние в точке. Главные площадки и главные напряжения
- •Статические моменты. Центр тяжести плоской фигуры
- •Осевые момента инерции. Зависимость между моментами инерции при параллельном переносе осей
- •Главные оси и главные моменты инерции
- •Моменты инерции простых и сложных сечений
- •Поперечная сила, изгибающий момент и их эпюры
- •Напряжения в поперечном сечении стержня при плоском изгибе
- •Расчет балок на прочность
- •Перемещения при изгибе. Расчет балок на жесткость
- •Определение перемещений с помощью интегралов Мора. Правило Верещагина
- •26. Статическая неопределимость. Степень статической неопределенности
- •Метод сил
- •28. Расчет простейших статически неопределимых систем
- •Устойчивое и неустойчивое упругое равновесие. Критическая сила. Критическое напряжение. Гибкость стержня
- •Формула Эйлера для критической силы сжатого стержня и пределы ее применимости
- •31. Влияние условий закрепления концов стержня на величину критической силы
- •32. Устойчивость за пределом пропорциональности. Расчет сжатых стержней на устойчивость
- •Виды нагружения стержней
- •Пространственный косой изгиб
- •Изгиб с растяжением-сжатием
- •Изгиб с кручением
- •Расчеты на прочность с учетом сил инерции
- •Прочность при ударных нагрузках
- •Расчеты на прочность при колебаниях
- •Расчеты на прочность при напряжениях, периодически меняющихся во времени
31. Влияние условий закрепления концов стержня на величину критической силы
Влияние заключается в изменении величины и формы потери устойчивости при изменении способа закрепления стержня.
Форму потери устойчивости в простых задачах легко представить, учитывая что:
в опоре прогиб равен нулю,
в защемлении угол поворота равен нулю.
32. Устойчивость за пределом пропорциональности. Расчет сжатых стержней на устойчивость
График зависимости критического напряжения от гибкости, когда напряжение в стержне не превышает предела пропорциональности, имеет вид гиперболы.
Расчет на
устойчивость за пределом пропорциональности
имеет смысл, если
,
или в гибкостях
.
Допускаемое
напряжение на устойчивость связано с
допускаемым напряжением на сжатие
зависимостью
.
Коэффициент
пропорциональности
называется
коэффициентом
снижения основного допускаемого
напряжения.
Его зависимость от
для
данного материала приводится в виде
таблиц (в справочнике или в условии
задачи).
Стержень теряет устойчивость за пределами упругости, если его гибкость меньше предельной
.
Для стали
.
При меньших значениях
применяется формула Ясинского
.
Для стали 3,
например, при пределе текучести
-
,
,
и расчет по формуле Ясинского возможен
при
.
В последних тестах
для углеродистых сталей по Ясинскому
принято
При равных площадях сечения наиболее выгодным с точки зрения устойчивости является сечение с большим минимальным моментом инерции, так как имеет большую критическую силу.
ДЕ №9
Виды нагружения стержней
Приводим все
действующие в сечении силы и моменты к
главным центральным осям и определяем
их проекции – внутренние силовые факторы
.
Различают следующие виды нагружения стержней:
Внецентренное сжатие – например, сжатие равнодействующей силой, приложенной на расстоянии от центра тяжести сечения; в общем случае (
);Изгиб с растяжением- сжатием – тоже при любом знаке N;
Косой изгиб – например, изгиб равнодействующей силой, проходящей через центр тяжести сечения или парой сил (моментом) не в плоскости каждой из главных осей, в общем случае (
);Изгиб – например, изгиб равнодействующей силой, проходящей через центр тяжести сечения и совпадающей с одной из главных осей или парой сил (моментом) в плоскости одной из главных осей , в общем случае (
);Изгиб с кручением - изгиб равнодействующей силой, не проходящей через центр тяжести сечения и параллельной одной из главных осей, в общем случае (
);Косой изгиб с кручением - изгиб равнодействующей силой, не проходящей через центр тяжести сечения и не параллельной одной из главных осей , в общем случае ( ).
Пространственный косой изгиб
Уравнение нулевой
линии
(по которой нет нормальных напряжений)
и проходит через центр тяжести сечения.
В тестах принята левая система координат
??!!
Моменты имеют одинаковый знак при одинаковом повороте против вокруг оси если смотреть с конца оси и наоборот. При одинаковом знаке моментов нулевая линия проходит через первый и третий квадрант, при разном знаке – через второй и четвертый.
Опасная точка – максимально удалена от нулевой линии.
Изгиб с растяжением-сжатием
Обратите внимание на обозначение осей в задачах !!! Левая система координат!!!
Что точно – знак напряжений !!!
Нормальные
напряжения
.
