
- •Напряжённое состояние в окрестности точки тела. Напряжения на гранях прямоугольного параллелепипеда. Уравнения равновесия Навье. Закон парности касательных напряжений.
- •Перемещения и деформации в точке тела, их обозначения, правила знаков и физический смысл.
- •Дифференциальные зависимости между m, q, q при поперечном изгибе балок. Понятие о чистом изгибе.
- •Определение напряжений, деформаций и перемещений при центральном растяжении (сжатии) стержней. Закон Гука. Коэффициент Пуассона. Двухосное напряжённое состояние.
- •Обобщённый закон Гука при трёхосном напряжённом состоянии. Физический смысл величин, входящих в закон Гука.
- •Расчёты на прочность. Метод предельных состояний и метод допускаемых напряжений. Проверка прочности и подбор сечений при центральном растяжении и сжатии.
- •Статические моменты и центр тяжести поперечных сечений стержней. Моменты инерции и моменты сопротивления изгибу.
- •Зависимости между моментами инерции относительно параллельных осей.
- •Главные оси и моменты инерции. Радиусы инерции.
- •Понятие о чистом сдвиге. Закон Гука при сдвиге.
- •Определение напряжений при кручении стержней круглого поперечного сечения.
- •Нормальные напряжения в поперечных сечениях балки при изгибе и их эпюры. Основные гипотезы теории изгиба балок.
- •Косой изгиб. Напряжённо-деформированное состояние при косом изгибе.
- •Внецентренное сжатие (растяжение).
- •Метод начальных параметров определения прогибов при изгибе балки.
Внецентренное сжатие (растяжение).
В общем случае, N,Mx,My
не равны нулю, нормальное напряжение в
произвольной точке определяется по
формуле
,урвнение
нулевой линии имеет вид:
,
отрезки, отсекаемые нулевой линией на
осях координат:
Внецентренное
растяжение – сжатие – это случай, когда
линия действия растягивающей или
сжимающей силы имеет эксцентриситеты
xf,yf.Для силы
F имеем в произвольном
сечении стержня: N=-F,
Mx= -Fyf,
My=-Fxf. Если
использовать понятие радиусов инерции:
.
Ядро сечения. Область, очерченная вокруг
центра тяжести сечения, обладающая тем
свойством, что продольная сила F,
будучи расположенной в любой точке этой
области, вызывает во всём сечении
напряжения одного знака, называется
ядром сечения. Определяеся из последней
формулы координатами xf,
yf ряда точек, соединённых
между собой. (Если нулевая линия движется
вокруг некоторой точки В, то сила Fk
движется по прямой – при построении
ядра в качестве координат x0
и y0 берутся координаты
касательной к грани сечения)
Касательные напряжения в балках прямоугольного и двутаврового(?) сечения при изгибе. Касательные напряжения в поперечных сечениях балок при изгибе и их эпюры. Формула Журавского и физический смысл входящих в неё величин.
В общем случае при плоском поперечном
изгибе балки возникают два силовых
фактора Mx и Qy.
Первый реализуется в сечении системой
нормальных напряжений:
,
Поперечная сила, вектор которой лежит
в плоскости поперечного сечения вызывает
в точках сечения касательные напряжения:
τzy=τyz=τ (по
закону парности касательных напряжений)
Первые возникают вследствие деформации
среза поперёк волокон, а вторые порождены
деформацией сдвига продольных волокон
вдоль балки.
Усилия сдвига:
,
где N – продольная сила,
действующая на отсечённой части сечения
с площадью Fотс. Сделаем
допущение о том, что касательные сечения
по ширине сечения b
распределены равномерно, после чего из
равенства Tdz=tau*bdz,
найдём:
.
После подстановки dMx/dz=Qy,
получим окончательную формулу для
касательных напряжений при изгибе.
,
интенсивность сдвигающих усилий равна
T=tau*b.
Условие прочности на срез: tau_max<=Rср (расч. Сопротивление балки на срез).
Метод начальных параметров определения прогибов при изгибе балки.
Будем считать искривления малывми и
учитывать лишь влияние изгибающих
моментов. В этом случае, неизвестой
функцией, определяющей положение сечений
балки в деформированном состоянии,
является функция прогибов v=v(z)/
приэтом прогиб – это перемещение центра
тяжести сечения в направлении главной
оси сечения. Ось балки балки искривляется
по кривой с уравнением v=v(z)?
Которую называют упругой линией или
линией прогибов балки. Зависимость
между прогибами и углами поворота:
т.е.
углы поворота получаются дифференцированием
функции прогибов.