Тесты (прилагаются отдельным файлом)

3.3. Контрольные вопросы

Вопросы к зачету

1.Введение. Предмет сопротивления материалов. Цель и задачи курса.

2.Понятия о реальном объекте и расчетной схеме. Исходные гипотезы и допущения.

3.Метод сечений. Внутренние силы и их определение.

4.Понятие о напряжении.

5.Растяжение – сжатие прямого бруса. Определение продольных усилий, напряжений, подбор

сечений.

6. Закон Гука. Расчет на жесткость.

7. Поперечные деформации при растяжении – и сжатии. Закон Пуассона.

8.Испытание на растяжение и сжатие. Диаграмма растяжения – сжатия и их основные точки.

9. Коэффициент запаса при растяжении – сжатии.

10.Потенциальная энергия при растяжении – сжатии.

11. Интеграл Мора при растяжении – сжатии.

12. Статически неопределимые задачи растяжения – сжатия. Метод сил.

13. растяжение – сжатие при наличии пластических деформаций. Диаграмма Прандтля.

14. Статически-неопределимые системы растяжения – сжатия при наличии пластических

деформаций. Расчет предельных нагрузок.

15. Конструктивный расчет при наличии пластических деформаций систем растяжения-сжатия.

16.Напряжения в наклонных сечениях при растяжении – сжатии.

17. Закон парности касательных напряжений.

18. Геометрические характеристики плоских сечений. Общие понятия и определения.

19. Определение центра тяжести сечения.

20. Изменение осевых и центробежного момента инерция при параллельном переносе осей.

21. Изменение моментов инерции при повороте осей. Главные моменты инерции.

22. Геометрические характеристики простейших фигур (прямоугольник, треугольник, окружность)

23. Определение геометрических характеристик на основе формул векторного анализа.

24. Изгиб прямого бруса. Общие понятия и определения.

25. Построение эпюр внутренних силовых факторов при изгибе. Дифференциальные зависимости

Журавского.

26. Прямой чистый изгиб. Определение нормальных напряжений. Расчеты на прочность при изгибе.

27. Моменты сопротивления изгибу. (прямоугольник, круг, сложный профиль). Понятие

рациональности сечения при изгибе.

28. Нормальные напряжения при поперечном изгибе. Оценка касательных напряжений.

29. Основы расчетов на жесткость при изгибе. Дифференциальное уравнение изогнутой оси и его

интегрирование.

30. Потенциальная энергия деформации при изгибе.

31. Интеграл Мора при изгибе. Использование правила Верещагина.

32. Определение перемещение в статически определимом брусе (раме). Кручение бруса

прямоугольного поперечного сечения (случай тонкой полосы и разомкнутого профиля).

33. Определение перемещений по формуле Симпсона.

34. Определение перемещений методом начальных параметров.

35. Особенности расчета многопролетных статически определимых балок при изгибе.

36. Закон Гука при сдвиге. Связь упругих постоянных. G,μ,Е.

37. Расчет заклепочных соединений.

38. Расчет сварных соединений.

39. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Эпюры моментов, касательных напряжений и

углов закручивания. Подбор диаметров вала.

40. Кручение стержня с кольцевым сечением (труба).

41. Испытание на кручение. Диаграмма сдвига и ее характерные точки. Понятие о допускаемом

напряжении[τ].

42. Потенциальная энергия деформации при кручении.

43. Интеграл Мора для систем, работающих на кручение.

44. Оптимизация стержневых систем при растяжении – сжатии.

45. Оптимизация многопролетных статически определимых балок.

46. Оптимизация бруса при упругом – пластическом кручении.

Вопросы к экзамену

1.Построение эпюр М,Q,N в ломанном плоском брусе.

2.Расчет плоского ломанного бруса на прочность.

3.Расчет плоского ломанного бруса на жесткость.

4.Основы теории напряженного состояния. Тензор напряжений. Понятие о главных напряжениях.

5.Определение главных напряжений, если известно положение одной из главных площадок.

6.Определение наибольших касательных напряжений при сложном напряженном состоянии.

7.Основы теории деформированного состояния. Тензор деформаций. Понятие о главных

деформациях.

8.Виды сложного сопротивления.Примеры.

9.Косой изгиб. Расчет на прочность.

10.Определение перемещений при косом изгибе.

11.Внецентренное растяжение-сжатие. Расчет на прочность.

12.Нулевая линия. Расчет материалов, разносопротивляющихся растяжению и сжатию.

13.Ядро сечения. Проектирование элементов конструкции при внецентренном сжатии.

14.Определение наибольших касательных напряжений при сложном напряженном состоянии.

15.Основы расчетов на прочность при сложном напряженном состоянии. Понятия об

эквивалентном напряжении.

16.Гипотезы пластичности и разрушения (теории прочности):

А) Теории наибольших касательных напряжений (3-я теория),

Б) Энергетическая теория (4-я),

В) Теория Мора.

17.Определение эквивалентного напряжения в упрощенном плоском напряженном состоянии по

3-й и 4-й теориям прочности (совместное действие касательных и нормальных напряжений).

18.Статически неопределимые задачи изгиба балок. Метод сил.

19.Понятие о статически неопределенным ломанным брусьям (раме). Метод сил.

20.Выбор основной системы метода сил.

21.Система разрешающих уравнений метода сил.

22.Построение эпюр внутренних силовых факторов в статически неопределимых системах.

23.Определение нормальных напряжений в брусе большой кривизны, проверочный и

конструктивный расчеты (пример тягового крюка).

24.Расчет стоек малой гибкости. Формула Тетмайера – Ясинского. К вопросу об устойчивости стоек

домкратов.

25.Расчет на устойчивость по коэффициенту снижения допускаемых напряжений.φ.

26.Последовательность растяжения балки на продольно поперечный изгиб.

27.Расчетные формулы для прогиба, изгибающего момента и σ.

28.Понятия о динамическом нагружении и его видах.

29.Движение тела с постоянным ускорением. Динамический коэффициент.

30.Ударное действие нагрузки.

31.Приближенный учет распределенной массы стержней при ударе.

32.Понятие о волновой теории удара.

33.Основы расчетов на усталость. Циклы и их параметры.

34.Законы усталостной прочности Веллера. Кривая усталости. Предел выносливости.

35.Факторы, влияющие на придел выносливости.

36.Диаграмма придельных циклов для образца и деталей. Схематизация диаграмм.

37.Коэффициент запаса усталостной прочности деталей.

38.Усталостная прочность при сложном напряженном состоянии (совместные действия изгиба и

кручения) на вал круглого поперечного сечения.

39.Усталость при неустановившемся режиме работы. Понятие о накоплении повреждении.

40.Определение разрушающих нагрузок для упруго-пластических систем.

41.Вопросы обоснования выбора допускаемых нагрузок как части разрушающих нагрузок.

42.Соотношение допускаемых нагрузок в упругой и пластической стадиях работы материала.

43.Основные определения для оболочек.

44.Оболочки вращения как частный случай оболочек.

45.Безмоментная оболочка вращения при оссиметричной нагрузке.

46.Уравнение равновесия безмоментных оболочек вращения.

47.Решение уравнений равновесия безмоментной оболочки вращения.

48.Связь между внутренними усилиями и деформациями в оболочке вращения

 

ПАПКА 4. ИНФОРМАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Выписка из Государственного образовательного стандарта

Основные понятия. Метод сечений. Центральное растяжение-сжатие.

Сдвиг. Геометрические характеристики сечений. Прямой поперечный изгиб. Кручение. Косой изгиб. Внецентренное растяжение-сжатие. Элементы рационального проектирования простейших систем. Расчет статически определимых стержневых систем.

Метод сил. Расчет статически неопределимых стержневых систем. Анализ напряженного и деформированного состояния в точке тела. Сложное сопротивление. Расчет по теориям прочности. Расчет безмоментных оболочек вращения. Устойчивость стержней. Продольно-поперечный изгиб. Расчет движущихся с ускорением элементов конструкций. Удар. Усталость. Расчет по несущей способности.

 

ИНФОРМАЦИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ – ВЫДЕРЖКА ИЗ УЧЕБНОГО ПЛАНА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ, СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина изучается два семестра:

в 4 семестре 2 курса часов в неделю 4, лекций – 34 час., лабораторных работ – 8 час., практических занятий – 26 час., выполняется расчетно-графическая работа, форма контроля – зачет,

в 5 семестре 3 курса часов в неделю 4, лекций – 34 час., лабораторных работ – 9 час., практических занятий – 25 час., форма контроля – экзамен.

До изучения курса «Сопротивление материалов» студент должен изучить курс Высшей математики и курс Теоретической механики.

 

В результате изучения курса «Сопротивление материалов» студент должен

знать:

Определения и основные понятия, принципы расчета деформируемых элемен-

тов на прочность, жесткость и устойчивость, а также основные расчетные формулы.

Студент должен уметь:

Самостоятельно решать практические задачи, владеть навыками численных расчетов элементов конструкций. Он должен также понимать физическую сущность расчетных формул для определения внутренних силовых факторов, напряжений и перемещений, и правильно принимаемое проектное решение.

Министерство образования и науки Российской Федерации

 

Саратовский государственный технический университет

Кафедра МДТ

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине ОПД Ф. 02.01 «Сопротивление материалов»

для студентов специальности 270102(290300)

«Промышленное и гражданское строительство»

 

Курс 2,3

Семестр 4,5

Часов в неделю 4,4

Курсовая работасеместр

Курсовой проектсеместр

Расчетно-графическая работа 4 семестр

Контрольная работасеместр

Экзамен 5 семестр

Зачет 4 семестр

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры МДТ «29» 06 2010 года,

протокол № 18

Зав. кафедрой академикВ.В.Петров

 

 

Рабочая программа утверждена на заседании УМКС/УМКН «30» 08 2010 года,

протокол № 1

 

Председатель УМКС/УМКН проф. В.К. Иноземцев

 

Саратов 2010

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.

1.1 Цель преподавания дисциплины:

Сопротивление материалов есть наука о принципах и инженерных методах расчета на

прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкций при силовых и температурных

воздействиях.

Цель расчетов на прочность, жесткость и устойчивость заключается в одновременном обеспечении безопасности, долговечности, эксплуатационной способности и экономичности проектируемых сооружений.

Сопротивление материалов является наиболее общей наукой о прочности машин и

сооружений. Без фундаментального знания сопротивления материалов немыслимо создание различного рода машин и механизмов, систем трубопроводов, мостов, резервуаров, рам, валов и других конструкций.

Сопротивление материалов не исчерпывает всех вопросов механики материалов. Этими

вопросами занимаются также смежные дисциплины, такие как теоретическая механика, теория упругости и пластичности, строительная механика, материаловедение, детали машин. Однако

основная роль при решении задач на прочность принадлежит сопротивлению материалов.

 

1.2 Задачи изучения дисциплины:

Сопротивление материалов сообщает студенту основные понятия о напряжениях и деформациях, о прочности, жесткости, устойчивости, о предпосылках расчета, вооружает будущего специалиста систематическими знаниями основных инженерных методов расчета простых деформируемых элементов (стержней, брусьев, балок, валов и др.).

Студент должен освоить программный материал, понимать физическую сущность расчетных формул для определения внутренних силовых факторов, напряжений, перемещений.

Он должен уметь увязывать теорию с практикой, правильно обосновывать решение, владеть навыками численных расчетов элементов конструкций, самостоятельно выполнять практические задачи, из всех возможных конструктивных и технологических решений выбирать те, которые с

учетом имеющихся ограничений, окажутся наиболее рациональными.

1.3 Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для усвоения данной дисциплины:

Математика, теоретическая механика.

2.Требования, знания и умения студентов по дисциплине:

Студент должен знать:

Определения и основные понятия, принципы расчета деформируемых элементов на прочность, жесткость и устойчивость, а также основные расчетные формулы.

Студент должен уметь:

Самостоятельно решать практические задачи, владеть навыками численных расчетов элементов конструкций. Он должен также понимать физическую сущность расчетных формул для

определения внутренних силовых факторов, напряжений и перемещений, и правильно

обосновывать решение.

3.Распределение трудоемкости (час) дисциплины по темам и видам занятий.

№ Мо ду ля	№ Не де ли	№ Те мы	Наименование темы	Все го	Лек ции	Лаб. Зан.	Пр. Зан.	С Р С
			IV семестр Основные понятия. Реальный объект и расчетная схема. Основные допущения и гипотезы.			-	-
	2-5		Метод сечений. Центральное растяжение и сжатие.
	6-7		Геометрические характеристики плоских сечений			-
	8-13		Прямой поперечный изгиб.
			Сдвиг, заклепочные соединения, сворные соединения
			Кручение валов.
	16-17		Элементы рационального проектирования простейших систем.			-
			Итого в IV семестре
	1-2		V семестр Расчет статистики определимых стержневых систем.			-
			Анализ напряженного и деформированного состояния в точке			-
			Сложное сопротивление. Косой изгиб.
			Внецентренное растяжение-сжатие.
			Расчет по теориям прочности.			-
	7-9		Метод сил. Расчет статически неопределимых стержневых систем.
			Устойчивость стержней.
			Продольно-поперечный изгиб.			-
			Расчет движущихся с ускорением элементов конструкции			-
			Ударные воздействия.
			Расчет на усталость.
			Расчет по несущей способности.			-
	16-17		Расчет безмоментных оболочек вращения			-
			Итого вV семестре
			Всего

 

Содержание лекционного курса.