К теме 17. Растяжение и сжатие

Литература: [1, гл. II] или [2, гл. II, III и IV]; [6, гл. V].

1. Как нужно нагрузить прямой брус, чтобы он работал только на растя­жение (сжатие)? 2. Как определяется напряжение в любой точке поперечного сечения при растяжении (сжатии)? 3. Что такое продольная и поперечная де­формации бруса при растяжении (сжатии) и какова зависимость между ними? 4. Сформулируйте закон Гука. Каков физический смысл модуля продольной упругости E? 5. Как определяется удлинение (укорочение) участка бруса с постоянным поперечным сечением и постоянной продольной силой по всей его длине? 6. Круглый брус длиной l и диаметром d, нагруженный продольной силой F, удлинился на ∆l. Какое удлинение получит изготовленный из того же материала и нагруженный силой F брус: а) длиной l₁=21 и диаметром d1=d/2; б) длиной l ₂=2 l и диаметром d₂=2d? 7. Что такое предел пропорциональности, предел текучести и предел прочности? 8. Что называется условным пределом текучести и для каких материалов введена эта характеристика? 9. Что такое «расчетное напряжение» и что такое «предельное напряжение»? 10. Какие пре­дельные напряжения приняты для хрупких и пластичных материалов? 11. Что такое фактический коэффициент запаса прочности? 12. Что такое требуемый коэффициент запаса прочности и каковы приняты его значения, исходя из свойств материала? 13. Что такое допускаемое напряжение и как оно выби­рается в зависимости от механических свойств материала? 14. Сформулируйте условие прочности и как записывается в математической форме это условие

 

при расчетах на растяжение (сжатие)? 15. Сколько различных видов расчета можно производить из условия прочности? 16. Какие системы (конструкции) называются статически определимыми и какие — статически неопределимыми? 17. Укажите, какие из систем, изображенных на рис. 27, а — ж, статически определимы, а какие — нет? 18. В каких случаях могут возникнуть в брусьях (в стержнях) температурные напряжения? 19. При сборке плоской стержневой системы (рис. 28) обнаружили, что стержень 3 несколько короче, чем тре­буется. Чтобы соединить болтом все три стержня в точке О, стержень 3 на­грели. В поперечных сечениях каких стержней возникают напряжения сжатия и напряжения растяжения по мере остывания стержня 3 после сборки?

Решить задачи: из [3] № 1.1, 1.2, 1.3, 1.10, 11.17, 1.26, 1.29, 1.44, 1.68, 1.73, 1.88; или из [4] (часть вторая) № 2, 3, 4, 16, 17, 18, 22, 27, 28, 43; или из [5] № 1.2, 1.22, 1.51, 1.53, 1.55, 1.56, 1.83,1.93,1.109,11.111,1.115.

 

К теме 18. Практические расчеты на срез и смятие

Литература: [1, гл. IX] или [2, гл. V]; [6, гл. VI].

1. На каких допущениях основаны расчеты на срез? 2. Сформулируйте условие прочности при расчетах на срез. 3. Что такое смятие? На каких допущениях основаны расчеты на смятие? 4. Как определяется площадь смятия,:если поверхность смятия плоская, цилиндрическая?

Решить задачи: из [3] № 2.1, 2.2, 2.12, 2.13, 2.15—2.19, 2.23, 2.25, 2.26; ии из [4] (часть вторая) № 57, 59, 60, 64—66, 68—70; или из [5] № 3.2, 3.3, 5.5, 3.8, 3.11, 3.16, 3.17, 3.18, 3.23, 3.26, 3.27.

 

К теме 19. Кручение

Литература: [1, гл. V, § 5.1. 5.2, 5.3, 5.8] или [2, гл. VI, § 27, 33, 35]; 6, гл. VII].

1. Что такое чистый сдвиг и какой величиной характеризуется деформация сдвига? 2. Как определяются напряжения в поперечном сечении бруса при мегом сдвиге? 3. Сформулируйте закон Гука для сдвига. Каков физический смысл модуля сдвига G? 4. Какая существует зависимость между тремя величинами: E, G и μ, характеризующими упругие свойства материала? 5. Как нуж­но нагрузить брус, чтобы он работал только на кручение? 6. Каким образом определить в любом поперечном сечении бруса крутящий момент? 7. Сформулируйте правило законов при определении значения крутящего момента. 8. На каких гипотезах и допущениях основаны выводы расчетных зависимостей при вручении? 9. По какому закону распределяются напряжения в поперечном се­чении круглого бруса при кручении? 10. Какой величиной характеризуется деформация при кручении? 11. По каким формулам определяются значения де­формации при кручении (относительный угол закручивания) в рад/м и в град/м? 12. Что такое полярный момент инерции поперечного сечения бруса? 13. По каким формулам определяется полярный момент инерции круга и плоского круглого кольца? 14. По каким формулам определяется угол закручивания в радианах и градусах участка бруса постоянного поперечного сечения при по­стоянном крутящем моменте по всей длине участка? 15. Что такое жесткость течения бруса? 16. Что такое полярный момент сопротивления? Как он опре­деляется для круга и кольца? 17. Как определяются при. кручении напряжение з любой точке круглого поперечного сечения и наибольшее напряжение? 18. За­пишите математическое выражение условия жесткости при кручении и сколько различных видов расчета можно производить из этого условия. 19. Запишите математическое выражение условия прочности при кручении и сколько различ­ных видов расчета можно производить из этого условия. 20. В одинаковой ли степени увеличатся жесткость и прочность стального бруса круглого попереч­ного сечения, если увеличить его диаметр? 21. Во сколько раз увеличатся

жесткость и прочность бруса круглого поперечного сечения при условии увеличения его диаметра в два раза? 22. На каких допущениях основан вывод формул для расчета цилиндрических пружин при их осевом нагружении? 23. Запищите формулу для расчета на прочность цилиндрической винтовой пру­жины при осевом нагружении. 24. Запишите формулу для измерения высоты цилиндрической винтовой пружины при осевом нагружении.

Решить задачи: из [3] № 3.1, 3.3, 3.4, 3.5, 3.21, 3.23, 3.24, 3.35; или из [4] (часть вторая) № 77, 78, 80, 81, 83, 87, 88, 89, 90; или из [5] № 4.2. 4.3, 4,5, 4.14, 4.15, 4.19, 4.30, 4.33.