Тема 2.3. практические расчеты на срез и смятие

При изучении темы следует обратить внимание на расчет заклёпок, сварных соединений и врубок. Явление среза всегда «осложнено» наличием других напряжений. Надо уметь показывать на чертежах площадки, по которым возникают напряжения среза, смятия.

Вопросы для самоконтроля

1. Как происходит срез и смятие?

2. Как рассчитывают односрезные и двухсрезные заклёпочные соединения?

3. Из каких условий определяется количество заклёпок, толщина и ширина фасонного листа и другие размеры заклёпочного соединения?

4. Назовите основные типы сварных соединений.

5. Как рассчитывают каждый из них?

6. как определяется длина фланговых сварных швов?

7.

13

Почему при расчёте прочности сварного шва его толщина умножается на коэффициент 0,7?

8. Как проверить несущую способность заклёпочного соединения, сварочного соединения?

Тема 2.4. геометрические характеристики плоских сечений

При изучении темы следует усвоить, что геометрическими характеристиками прочности и жёсткости сечения являются соответственно полярный момент и сопротивления и полярный момент инерции, значения которых зависят не только от площади, но и от формы сечения. Рациональным (т.е. дающим экономию материала) является кольцевое сечение, имеющее по сравнению с круглым сплошным меньшую площадь при равном моменте сопротивления (моменте инерции).

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется, осевым, полярным и центробежным моментом инерции сечения? Каковы их единицы?

2. Какие моменты инерции всегда положительны, какие могут принимать отрицательные значения и равные нулю? Почему?

3. Какова зависимость между моментами инерции относительно двух взаимно перпендикулярных осей, с одной стороны, и полярным моментом инерции относительно точи пересечения этих осей – с другой?

4. Какова зависимость между моментами и инерции относительно двух параллельных осей, из которых одна – центральная?

5. Что такое главные и что такое главные центральные моменты инерции?

6.  Какие оси называются главными и какие главными центральными?

7. В каких случаях можно без вычисления установить положения главных осей?

8. Напишите формулы для определения главных центральных моментов инерции прямоугольника, круга, кольца, равнобедренного треугольника.

9. Как определить положение главных центральных осей составного сечения, имеющего ось симметрии.

Тема 2.5. Поперечный изгиб прямого бруса

При изучении темы следует понять, что теория чистого изгиба имеет как внешнюю, так и смысловую аналогию с теорией кручения – аналогичное распределение напряжений по поперечному сечению: наличие опасных точек сечения, аналогичные геометрические характеристики прочности и жесткости сечения, аналогичный подход к оценке рациональности формы сечения. Особое внимание следует уделить построению эпюр изгибающих моментов по характерным точкам.

14

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое прямой изгиб?

2. Что такое чистый и поперечный изгиб?

3. Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях балки и поперечном изгибе?

4. Как вычисляют изгибающий момент в поперечном сечении бруса и каково правило знаков при этом?

5. Как вычисляют поперечную силу в поперечном сечении балки и каково правило знаков при этом?

6. Как формулируются и записываются дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределения нагрузки?

7. Что такое эпюры поперечных сил и изгибающих моментов? Как и для чего они строятся?

8. Как изменяется поперечная сила в сечении, соответствующем точке приложения внешней сосредоточенной силы? Изменяется ли изгибающий момент в этом сечении?

9. Как изменяется изгибающий момент в сечении, в котором к балке приложен внешний сосредоточенный момент? Изменяется ли значение поперечной силы в этом сечении?

10. Как вычислить изгибающий момент в любом сечении балки по построенной для нее эпюре поперечных сил?

11. Чему равна поперечная сила в сечениях бруса, в которых изгибающий момент достигает экстремальных (максимального или минимального) значений?

12. Как определяют экстремальное значение изгибающего момента?

13. В чем заключается проверка правильности эпюр поперечных сил и изгибающего моментов?

14. Сформулируйте гипотезу плоских сечений.

15. Что такое нейтральный слой и нейтральная ось и как они расположены?

16. Чему равна кривизна оси балки при чистом изгибе? Выведите соответствующую формулу.

17. По какой формуле определяют нормальные напряжения в поперечном сечении балки при изгибе и как они меняются по высоте? Выведите эту формулу.

18. Что называется, жесткостью сечения при изгибе?

19. Что такое осевой момент сопротивления сечения? Каковы его физическая сущность и единица?

20.

15

Напишите условия прочности при изгибе по допускаемому напряжению и по предельному состоянию.

21. Какие задачи можно решить по этим условиям?

22. В чем сущность проверки несущей способности балочных конструкций?

23. По каким формулам определяют осевые моменты сопротивления прямоугольника, квадрата, круга, кругового кольца?

24. Напишите формулу Журавского для определения касательных напряжений при изгибе.

25. В каких случаях следует производить проверку прочности балок по наибольшим касательным напряжениям, возникающим в поперечных сечениях? Как производится эта проверка?

26. В каких случаях и как производится проверка прочности балок по главным и эквивалентным напряжениям?

27. Что называется, упругой линией балки?

28. Как выражается работа внешних сил через соответствующие им внутренние силовые факторы?

29. Как определяют перемещения по формуле Мора?

30. Как вычисляют интеграл Мора по правилу Верещагина? Как рассчитывают балки на жесткость?