Методические указания к выполнению контрольной работы

Пояснительная записка

 

Данное пособие ставит своей целью оказание помощи студентам заочного отделения Ашинского индустриального техникума в ор­ганизации их самостоятельной работы по овладению системой знаний, умений и навыков в объёме действующей программы. В целях закрепления изучаемого материала студенты выполняют обязательную контрольную работу. Итоговый контроль по дисциплине предлагает экзамен. Рабочая программа составлена, исходя из времени, выделенного на предмет учебным планом, профиля подготовки специалистов,межпредметных и внутренних связей.

Настоящее пособие содержит задания к контрольной работе и ме­тодические задания по её выполнению. Теория в методических за­даниях даётся в сжатой форме и служит в основном для того, что­бы при решении задач можно было делать точные ссылки на нуж­ные формулы, определения, теоремы, правила.

 Дисциплина "Техническая механика" для специальности 13.02.11   «Техническая экс­плуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отрас­лям)»,  включает в себя 3 раздела: теоретическую механику, сопротивление материа­лов и детали машин.

 

2.Тематический план учебной дисциплины

Наименование разделов и тем	Макс кол-во час	Количество аудиторных часов			Сам. работы
		Всего	В том числе
			лекции	Практические
1	2	3	4	5	6
Введение	2				2
Раздел I . Теоретическая механика	38	6
Статика.
Тема 1.1 Основные понятия и аксиомы статики
Тема 1.2 Плоская система сходящихся сил		2	1	1
Тема 1.3 Пара сил и момент сил относительно точки
Тема 1.4 Плоская система произвольно расположенных сил		2	1	1
Тема 1.5 Пространственная система сил		2	1	1
Тема 1.6 Центр тяжести
Тема 2. Кинематика.
Тема 2.Динамика.
Раздел II . Сопротивление материалов	34	6
Тема 2.1 Основные положения
Тема 2.2 Растяжение и сжатие		2	1	1
Тема 2.3 Практические расчеты на срез и смятие		2	1	1
Тема 2.4 Геометрические характеристики плоских сечений
Тема 2.5 Кручение
Тема 2.6 Изгиб
Тема 2.7 Сочетание основных деформаций. Гипотезы прочности.		2	1	1
Тема 2.8 Сопротивление усталости
Тема 2.9 Прочность при динамических нагрузках
Тема 2.10 Устойчивость сжатых стержней
Раздел III . Детали машин	32	4	4	-
Тема 3.1 Основные положения. Общие сведения о передачах		2
Тема 3.2 Фрикционные передачи и вариаторы
Тема 3.3 Зубчатые передачи
Тема 3.4 Передача винт-гайка
Тема 3.5 Червячная передача
Тема 3.6 Общие сведения о редукторах
Тема 3.7 Ременные передачи
Тема 3.8 Цепные передачи
Тема 3.9 Общие сведения о некоторых механизмах
Тема 3.10 Валы и оси
Тема 3.11 Опоры валов и осей
Тема 3.12 Муфты
Тема 3.13-3.14 Разъемные и неразъемные соединения деталей
Дифференцированный зачет		2
Итого	110	16	10	6	94

3. Общие методические указания по выполнению контрольной рабо­ты

Настоящее пособие составлено в соответствии с программой дисциплины "Техническая механика" для специальности: 13.02.11   «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического

и электромеханического оборудования (по отраслям)».

Материал программы  разделен на три  задания:  первое  - те­оретическая механика, второе - сопротивление материалов, третье- детали машин. После изучения материала каждого задания выполняется контрольная рабо­та на 2 курсе. Задачи контрольных работ даны в последовательности тем программы и должны решаться по мере изучения материала. В зависимости от варианта студент решает 2 задачи по технической механике, 2 задачи по сопротивлению материалов, отвечает на 5 вопросов по разделу детали машин.

Вариант контрольного задания определяют по двум последним цифрам шифра: номер рисунка (схемы) – по предпоследней цифре, а номер условия - по последней, например, если шифр оканчивается числом 16, то берут рисунок 1 и условие № 6 из таблицы.

Учебными планами предусмотрены обзорные лекции и практические занятия. Обзорные занятия проводят в период экзаменационной сессии после самостоятельного изучения учащимися предмета с целью помочь систематизировать знания. Практические занятия предусматривает выполнение лабораторных и расчетно-графических работ. После изучения дисциплины студенты должны сдавать экзамен.

При затруднении в понимании какого-либо вопроса, студент должен обратиться за консультацией в техникум или в учебно-консультационный пункт. Лекционные занятия проводятся по основным вопросам курса, это дает возможность получить общее знакомство с учебным материалом. Поэтому посещение лекций не освобождает студентов от самостоятельной работы с учебными пособиями.

Основная форма изучения предмета - самостоятельная работа студентов над учебниками и учебными пособиями. При этом целесообразно ведение конспекта. Только в этом случае можно получить прочные знания и навыки расчетов, выполнить контрольно работы и сдать экзамены. При изучении материала курса по учебнику необходимо:

а) разбить материал по темам программы;

б) уяснить сущность излагаемого вопроса (понять, а не "заучить");

в) особое внимание обратить на формулировки определений, правила и формулы;

г) законспектировать основные положения, сопровождая выписки схемами и рисунками;

д) ответить на вопросы для самопроверки.

При затруднениях, возникших после изучения темы и ответов на вопросы, нужно снова вернуться к учебнику и более подробно разобраться в соответствующем материале.

Закрепление материала производится путем разбора решенных задач, приведенных в учебных пособиях, а также решения дополнительного количества задач из учебника.

К выполнению контрольной работы можно приступить только после изучения соответствующей темы и получения навыка решения задач. Все расчеты обязательно должны быть доведены до окончатель­ного численного результата. Условия задач даны в тексте, а чис­ловые данные - или в самой задаче, или на рисунке, или в таблицах, номера которых указаны в задаче. Выполнять контрольные работы надо в соответствии со следующими требованиями:

1. Контрольные работы выполняются строго по варианту, в про­тивном случае они не зачитываются и возвращаются для переделки ;       

2. Каждая контрольная работа выполняется в отдельной тетради в клетку или на стандартных листах (210x297 мм) писчей бумаги в клетку, брошюрованных в тетрадь.

3. На обложке тетради пишется: наименование техникума, номер контрольной работы, номер варианта, наименование дисциплины, фамилия, имя, отчество, номер личного дела (шифр) учащегося, точный почтовый адрес, на последней странице тетради выполненной контрольной работы писать полностью наименование и год издания ме­тодического пособия, из которого взято задание.

4. Работы надо выполнять аккуратно, чернилами или шариковой ручкой с интервалами между строчками (в одну клетку), для заме­чания преподавателя оставить поля примерно 30 мм в ширину, каждую задачу выполнять с новой страницы, в конце тетради следует оста­вить две-три страницы для рецензии.

5. Тексты условий задач переписывать обязательно, схемы к задачам выполнять четко и только карандашом, ход задачи сопровож­дать пояснениями, ссылками на теоремы, законы, правила.

6. Рекомендуется решать задачи в общем виде, а затем, после подстановки исходных данных, вычислять окончательный или необхо­димый промежуточный результат, порядок подстановки числовых зна­чений должен соответствовать порядку расположения в формуле бук­венных обозначений этих величин, вычисления производить с помощью электронного микрокаль­кулятора.

7. При решении задач необходимо применять только Международ­ную систему величин (СИ) и стандартные символы для обозначения этих величин (согласно ГОСТ 8.417-81), выполненную работу следу­ет своевременно высылать в техникум (согласно учебному графику).

После получения зачтенной работы внимательно изучите рецензию и все замечания преподавателя, обратите внимание на ошибки, доработайте материал. Незачтенная работа или выполняется заново, или переделывается частично по указанию преподавателя. Для допуска к экзамену необходимо выполнить контрольную работу, сделать исправления, указанные преподавателем в рецензиях, и защитить работу. При защите, которая проводится путем собеседования студента с преподавателем, студент должен самостоятельно решить одну типовую задачу из контрольной работы, после этого работа считается окончательно зачтенной.

Раздел 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

СТАТИКА

Тема 1. Основные понятия и аксиомы статики

Основные понятия и аксиомы статики.

Материальная точка, абсолютно твердое тело. Сила, система сил, экви­валентные системы сил. Равнодействующая и уравновешивающая силы. Аксиомы статики. Связи и реакции связей. Определение направления реак­ции связей основных типов.

 

Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил

Плоская система сходящихся сил. Система сходящихся сил. Способы сложения двух сил. Разложение силы на две составляющие. Определение равнодействующей системы сил геометрическим способом. Силовой многоугольник. Условие равновесия в векторной форме.

Проекция силы па ось, правило знаков. Проекция силы на две взаимно перпендикулярные оси. Аналитическое определение равнодействующей. Условие равновесия в аналитической и геометрической формах. Рациональный выбор координатных осей.

 

Тема 1.3. Пара сил и момент силы относительно точки

Пара сил и её характеристики. Момент пары. Эквивалентные пары. Сложение пар. Условие равновесия системы пар сил. Момент силы относи­тельно точки.

 

Тема 1.4. Плоская система произвольно расположенных сил

Плоская система произвольно расположенных сил.

Приведение силы к данной точке. Приведение плоской системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент системы сил. 'Теорема Вариньона о моменте равнодействующей. Равновесие плоской системы сил. Уравнения равновесия и их различные формы.

Балочные системы. Классификация нагрузок и виды опор. Определение реакций опор и моментов защемления.

 

Тема 1.5. Пространственная система сил

Пространственная система сил. Проекция силы на ось, не лежащую с ней в одной плоскости. Момент силы относительно оси. Пространственная система сходящихся сил, её рав­новесие. Пространственная система произвольно расположенных сил, ее равновесие.

 

Тема 1.6. Центр тяжести               

Сила тяжести как равнодействующая вертикальных сил. Центр тяжести тела. Центр тяжести простых геометрических фигур. Определение центра тяжести составных плоских фигур.                                            

 

КИНЕМАТИКА

Тема 2. Кинематика

Основные понятия кинематики. Основные характеристики движения: траектория, путь, время, скорость, ускорение.

Средняя скорость и скорость в данный момент. Ускорение полное, нор­мальное и касательное. Частные случаи движения точки. Кинематические графики.

Простейшие движения твердого тела. Поступательное движение. Вращательное движение твердого тела во­круг неподвижной оси. Частные случаи вращательного движения точки.

Сложное движение точки. Переносное, относительное и абсолютное движение точки. Скорости этих движений. Теорема сложения скоростей.

Сложное движение твердого тела. Плоскопараллельное движение. Разложение плоскопараллельного дви­жения на поступательное и вращательное. Определение абсолютной скоро­сти любой точки тела. Мгновенный центр скоростей, способы его опреде­ления. Сложение двух вращательных движений.

 

Тема 3.ДИНАМИКА

Закон инерции. Основной закон динамики. Масса материальной точки. Закон независимости действия сил. Закон действия и противодействия. Две основные задачи динамики.

Свободная и несвободная материальные точки. Сила инерции при пря­молинейном и криволинейном движениях. Принцип Даламбера. Понятие о неуравновешенных силах инерции и их влиянии на работу машин.

Виды трения. Законы трения. Коэффициент трения. Работа постоянной силы. Работа силы тяжести. Работа при вращательном движении. Мощ­ность. Коэффициент полезного действия.

Общие теоремы динамики. Импульс силы. Количество движения. Теорема о количестве движения точки. Теорема о кинетической энергии точки. Основное уравнение дина­мики при поступательном и вращательном движениях твердого тела.

 

Раздел 2. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Тема 2.1. Основные положения

Основные задачи сопротивления материалов. Деформации упругие и пластические. Основные гипотезы и допущения. Классификация нагрузок и элементов конструкции Силы внешние и внутренние. Метод сечений. Напряжение полное, нормальное, касательное

Тема 2.2. Растяжение и сжатие

Внутренние силовые факторы при растяжении и сжатии. Эпюры про­дольных сил Нормальное напряжение. Эпюры нормальных напряжений. Продольные и поперечные деформации Закон Гука. Коэффициент Пуассо­на. Определение осевых перемещений поперечных сечений бруса.

Испытания материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении. Диаграммы растяжения и сжатия пластичных и хрупких материа­лов. Механические характеристики материалов. Напряжения предельные, допускаемые и расчетные. Коэффициент запа­са прочности. Условие прочности, расчеты на прочность.

Тема 2.3. Практические расчеты на срез и смятие

Срез, основные расчетные предпосылки, расчетные формулы, условие прочности. Смятие, условности расчета, расчетные формулы, условие прочности. Допускаемые напряжения. Примеры расчетов.

 

Тема 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений

Статические моменты сечений. Осевые, центробежные и полярные моменты инерции. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Осевые моменты инерции простейших сечений. Полярные моменты инерции круга и кольца. Определение главных центральных моментов инерции составных сечений, имеющих ось симметрии.                                          

Тема 2.5. Кручение

Кручение. Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Внутренние сило­вые факторы при кручении. Эпюры крутящих моментов. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Основные гипотезы. Напряжения в попе­речном сечении. Угол закручивания. Расчеты на прочность и жесткость при кручении. Рациональное расположение колес на валу.

Выбор рационального сечения вала при кручении.

 

Тема 2.6. Изгиб

Изгиб. Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе.

Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, попе­речной силой и интенсивностью распределенной нагрузки. Расчеты на прочность при изгибе. Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких материалов. Понятие о касательных напряжениях при изгибе. Линейные и угловые перемещения при изгибе, их определение. Расчеты на жесткость.

 

Тема.2.7. Сочетание основных деформаций. Изгиб с растяжением или сжатием. Изгиб и кручение.

Гипотезы прочности

Сочетание основных деформаций. Изгиб с растяжением или сжатием Гипотезы прочности. Напряженное состояние в точке упругого тела. Виды напряженных состояний. Упрошенное плоское напряженное состояние.

Назначение гипотез прочности. Эквивалентное напряжение. Гипотеза наибольших касательных напряжений. Гипотеза энергии формоизменения Расчет бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных деформаций. Изгиб и кручение.

Тема 2.8. Сопротивление усталости

Сопротивление усталости. Циклы напряжений. Усталостное разрушение, его причины и характер. Кривая усталости, предел выносливости. Факторы, влияющие на величину предела выносливости. Коэффициент запаса.

 

Тема 2.9. Прочность при динамических нагрузках

Прочность при динамических нагрузках. Понятие о динамических нагрузках. Силы инерции при расчете на проч­ность. Динамическое напряжение, динамический коэффициент.

 

Тема 2.10. Устойчивость сжатых стержней

Устойчивость сжатых стержней. Критическая сила, критическое напряжение, гибкость. Формула Эйлера. Формула Ясинского. Категории стержней в зависимости от их гибкости. Расчеты на устойчивость сжатых стержней.

 

Раздел 3. ДЕТАЛИ МАШИН

Тема 3.1. Основные положения. Общие сведения о передачах

Цели и задачи раздела. Механизм, машина, деталь, сборочная единица. Требования, предъявляемые к машинам, деталям и сборочным единицам.

Общие сведения о передачах. Назначение механических передач и их классификация по принципу действия. Передаточное отношение и передаточное число. Основные кине­матические и силовые соотношения в передачах.

 

Тема 3.2. Фрикционные передачи и вариаторы

Фрикционные передачи и вариаторы. Принцип работы фрикционных передач с нерегулируемым передаточ­ным числом. Цилиндрическая фрикционная передача. Передача с бесступенчатым регулированием передаточного числа - вариаторы. Область применения, определение диапа­зона регулирования.

Тема 3.3. Зубчатые передачи

Зубчатые передачи. Общие сведения о зубчатых передачах. Характеристики, классификация и область применения зубчатых передач. Основы теории зубчатого зацеп­ления. Зацепление двух эвольвентных колес. Зацепление шестерни с рей­кой. Краткие сведения об изготовлении зубчатых колес. Материалы.

 

Тема 3.4. Передача винт-гайка

Передача винт-гайка. Винтовая передача. Передачи с трением скольжения и трением качения. Материалы винтовой па­ры.

 

Тема 3.5. Червячная передача

Общие сведения о червячных передачах. Геометрические соотношения, передаточное число, КПД. Силы, действующие в зацеплении. Виды разрушения зубьев червячных колес. Материалы звеньев.

 

Тема 3.6. Общие сведения о редукторах

Общие сведения о редукторах. Назначение, устройство, классификация. Конструкции одно- и двухсту­пенчатых редукторов. Основные параметры редукторов.

 

Тема 3.7 Ременные передачи

Общие сведения о ременных передачах. Детали ременных передач. Ос­новные геометрические соотношения. Передаточное число. Виды разрушений и критерии работоспособности.

 

Тема 3.8. Цепные передачи

Общие сведения о цепных передачах, классификация, детали передач. Геометрические соотношения. Критерии работоспособности.

 

Тема 3.9. Общие основные сведения о некоторых механизмах

Основные сведения о некоторых механизмах. Плоские механизмы первого и второго рода. Общие сведения, класси­фикация, принцип работы.

 

Тема 3.10. Валы и оси

Валы и оси, их назначение и классификация. Элементы конструкций, материалы валов и осей. Проектировочный и проверочный расчет

 

Тема 3.11 Опоры валов и осей

Опоры валов и осей. Общие сведения. Подшипники скольжения. Виды разрушения, критерии работоспособности.  Подшипники качения. Классификация, обозначение. Особенности рабо­ты и причины выхода из строя.

 

Тема 3.12. Муфты

Муфты. Назначение и классификация муфт. Устройство и принцип дей­ствия основных типов муфт. Подбор стандартных и нормализованных муфт.

 

Тема 3.13. Неразъемные соединения деталей

Неразъемные соединения. Соединения сварные, паяные, клеевые.

Основные типы сварных швов и сварных соединений. Общие сведения о клеевых и паяных и заклепочных соединениях.

 

Раздел 3.14. Разъемные соединения деталей

Разъемные соединения. Резьбовые соединения. Расчет одиночного болта на прочность при постоянной нагрузке. Шпоночные и шлицевые соедине­ния. Классификация, сравнительная характеристика.

 

Вопросы для самостоятельной работы

по разделу: Теоретическая механика

К теме 1.1. Основные понятия и аксиомы статики

1. Дайте определение дисциплины "Теоретическая механика" и на­зовите его разделы.                                                             

2. Что изучает статика, кинематика, динамика?

3. Что такое материя?

4. Что такое движение, формы движения, что такое механичес­кое движение?

5. Что называется равновесием?

6. Что такое материальная точка?

7. Что такое абсолютно твердое тело?

8. Дайте определение силы, назовите основные ее элементы, в каких единицах она измеряется?

9. Что называется системой сил?

10. Какие системы сил называются эквивалентными?

11. Что такое уравновешенная система сил?

12. Какая сила называется равнодействующей и уравновешивая -щей?

Их отличие друг от друга.

13. Сформулируйте аксиомы статики и следствия из них.

14. Что называется связью, наложенной на тело?

15. Дайте определение силы реакции связи и укажите основные случаи определения направлений сил реакций связей.

 

К теме 1.2. Плоская система сходящихся сил

1. Какая система сил называется сходящейся?

2. Каким образом определяется равнодействующая системы сходя­щихся сил построением силового многоугольника?

3. Сформулируйте правило треугольника и многоугольника сил.

4. В чем сущность геометрического условия равновесия систему сходящихся сил?

5. Докажите теорему о равновесии 3-х непараллельных сил.

6. Что называется проекцией силы на ось, как определяется величина и знак проекции силы на оси координат? В каком случае проекция силы на ось равна нулю?

7. Как определяется величина и направление равнодействующей плоской системы сходящихся сил по её проекциям на оси координат?

8. Сформулируйте аналитическое условие равновесия системы сходящихся сил. Напишите уравнения равновесия плоской системы сходящихся сил.

 

К теме 1.3 Плоская система пар

1. Что называется моментом сил относительно данной точки? Каковы его знак и размерность?

2. В каком случае момент силы относительно точки равен нулю?

3. Дайте определение пары сил. Какое действие она оказывает на тело?                                        

4. Что называется моментом пары и в каком случае момент лары считают положительным?

5. Имеет ли пара сил равнодействующую. Каким образом можно уравновесить действие на тело пары сил?

6. Перечислите основные свойства пар.   

7. Каким образом производится сложение пар?

8. Сформируйте условие равновесия пар.

 

К теме 1.4. Плоская произвольная система сил

1. Сформулируйте теорему Пуансо.

2. Что означает привести систему к данному центру?

3. Что называется главным вектором и главным моментом плос­кой системы сил и как они определяются?

4. Поясните различные случаи приведения плоской системы произвольных сил.

5. Сформулируйте теорему Вариньона.

6. Какие уравнения можно составить для уравновешенной плос­кой произвольной системы сил? (Три вида)

7.Назовите типы балочных опор и укажите направления реакций опор.

8. Перечислите различные виды нагрузок на балку.

9. Что называется трением скольжения? Сформулируйте законы трения скольжения.                                                                   

 

К теме 1.5. Пространственные системы сил

1. Что такое параллелепипед сил?

2. Как определяется равнодействующая пространственной сис­темы сходящихся сил геометрическим способом и аналитическим.

3. В чем состоят графическое и аналитическое условия равно­весия пространственной системы сходящихся сил?

4. Что называется моментом силы относительно оси? В каких случаях момент силы относительно оси равен нулю?

5. Как приводятся силы, произвольно расположенные в пространстве, к данному центру?                                                    

6.В чем заключаются условия равновесия пространственной системы произвольных сил. Напишите уравнение равновесия данной системы.                                

7.Сколько степеней свобода у тела находящегося на плоскости и в пространстве.

 

К теме 1.6. Центр тяжести

1. Что такое центр параллельных сил и каково его свойство?

2. Напишите формулы для определения положения центра парал­лельных сил                                                                                

3.Что такое центр тяжести тела?

4. Напишите формулы определения координат центра тяжести объема, площади, линии.                                                                 

5. Дайте определение статического момента площади плоской фигуры. Какова его размерность? В каком случае он равен нулю?

6. Как определить положение центров тяжести простых геомет­рических фигур?

7. Перечислите методы нахождения координат центра тяжести.

8. Приведите примеры устойчивого, неустойчивого и безраз­личного, равновесия.

9. Сформулируйте условие равновесия тела, имеющего опорную плоскость.

 

К теме 2. Кинематика

1.Дайте определение кинематики.

2. Что называется траекторией, расстоянием, путем, временем, скоростью и ускорением?

3. Напишите уравнение движения точки.

4. Что значит задать движение точки? Назовите способы зада­ния движения точки.

5. Как зависит определение скорости точки от способов зада­ния движения.

6. Какое ускорение называется нормальным и как определяется его величина?

7. Какое ускорение называется касательным и как определяет­ся его величина?

8. Дайте определение равномерного движения и начертите гра­фики.

9. Дайте определение равнопеременного движения, напишите уравнение движения и начертите графики.   

 

К теме 3. Динамика

1.Что изучает динамика?

2. Сформулируйте основные законы динамики.

3. Что называется массой тела какова его размерность?

4. При каком движении материальной точки возникает сила инерции? Чему равно ее числовое значение, как она направлена

5. Как определить касательную силу инерции?

6. В чем заключается сущность принципа Даламбера, как он формулируется и каково его практическое значение? 

7. Что такое мощность? Какими единицами она измеряется?

Напишите формулу мощности

8. Что называется механическим коэффициентом полезного действия, как он определяется?                

 

по разделу «Сопротивление материалов»

 

К теме 2.1. Основные положения

1. Дайте определение науки "Сопротивление материалов".

2. Что понимают под прочностью, жесткостью и устойчивостью элемента конструкции?

3. Какие деформации называются упругими и какие пластичны­ми (остаточными)?

4. Как классифицируются внешние силы, действующие на кон­струкцию?

5. Что такое внутренние силы?

6. Что называется расчетной схемой сооружения?

7. Сформулируйте основные гипотезы и допущения, принимаемые в сопротивлении материалов.

8. Что такое брус, пластинка и оболочка?

9. В чем сущность метода сечений?

10. Охарактеризуйте внутренние силовые факторы (внутренние усилия), могущие возникнуть в поперечном сечении бруса.

11. Что называется напряжением в данной точке сечения? Какова его размерность?

12. Что такое нормальное и касательное напряжения? Как они действуют в рассматриваемых сечениях твердого тела?

К теме 2.2. Растяжение и сжатие

1. Что называется деформацией растяжения и сжатия?

2. Как определить внутреннюю продольную (нормальную) силу в произвольном поперечном сечении бруса? Что называется эпюрой про­дольных сил?                                     

3. Чему равны нормальные напряжения в поперечном сечении растягиваемого (сжимаемого) бруса? Что называется эпюрой нормаль­ных напряжений?

4. Что такое абсолютное и относительное удлинение (укороче­ние)? Какова их размерность?

5. Как записывается и как формулируется закон Гука при рас­тяжении (сжатии)?

6.  Что такое модуль продольной упругости материала? Как он определяется? Какова его размерность?

7. Что называется жесткостью сечения бруса при растяжении (сжатии).

8. Чтотакое коэффициент Пуассона?

9. Как определяются нормальные и касательные напряжения в точке наклонного сечения при одноосном растяжении (сжатии)?

10. В каких площадках возникают максимальные нормальные и касательные напряжения при одноосном растяжении (сжатии)?

11. Сформулируйте закон парности касательных напряжений.

12. Какой вид имеет диаграмма растяжения образца малоуглеро­дистой стали?

13. Что называется пределами: пропорциональности, упругости, текучести, прочности?

14. Что такое условный предел текучести?

15. В чем различие между условной и истинной диаграммой рас­тяжения материалов?

16. Какими показателями характеризуется степень пластичнос­ти материала? Как они определяются?

17. В чем сущность закона разгрузки и повторного нагружения?

18. Что такое ползучесть материала и релаксация?

19. Что такое допускаемое напряжение? Как оно выбирается для пластичных и хрупких материалов?

20. Что называется коэффициентом запаса прочности? Какие факторы влияют на его выбор?

21. Напишите расчетное условие прочности на растяжение и сжатие по допускаемому напряжению.

22. Какие три задачи расчета на прочность можно решить, ис­пользуя это условие?

23. Что называется нормальным и расчетным сопротивлением?

24. В чем сущность метода расчета по предельным состояниям?

25. Охарактеризуйте две группы предельных состояний, уста­новленных СНиП. II - А.10-71.

26. Напишите расчетное условие прочности на растяжение и сжатие по предельному состоянию.

27. Какие задачи на растяжение и сжатие называются стати­чески неопределимыми? В чем состоит сущность их решения?

 

К теме 2.3. Практические расчеты на срез                           

1. По какой формуле производится расчет на срез? В чем зак­лючаются условности этого расчета?

2. Что такое смятие? Напишите формулу расчета на смятие.

3. Как рассчитываются односрезные и двухсрезные заклепочные соединения?                 

4. Назовите основные типы сварных соединении. Как рассчитывают каждый из них?

5. В чем особенность расчета сопряжений деревянных элемен­тов?

6. Как проверить несущую способность заклепочного, сварно­го соединений?

 

К теме 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений

1. Что называется осевым, полярным и центробежным моментами инерции сечения? Какова их размерность?

2. Какие моменты инерции всегда положительны, какие могут быть отрицательными и равными нулю? Почему?

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

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

5. Чему равны осевые моменты инерции площади прямоугольни­ка относительно его оси симметрии?

6. Чему равны осевые моменты инерции площади круга и круго­вого кольца, относительно любой центральной оси?

7. Какие оси называются главными центральными осями инерции?

8. Как определить положение главных центральных осей инерции фигуры, имеющей одну ось симметрии?

9. Как определяются моменты инерции сложных составных сече­ний?                                                                

 

 

К теме-2.5. Сдвиг и кручение брусьев круглого сечения

1. Что представляет собой деформация сдвига?

2. Что называется абсолютным и относительным сдвигом?

3. Сформируйте закон Гука при сдвиге.

4. Что называется модулем сдвига?

5. Какая существует" зависимость между тремя величинами Е, G и µ , характеризующими упругие свойства материала?

6. Как нужно нагрузить брус, чтобы он работал только на кручение?

7. Что называется скручивающим моментом?

8.Каким образом определить в любом поперечном сечении бру­са величину крутящего момента?

9. Сформулируйте правило знаков при определении величины крутящего момента.

10. На каких гипотезах и допущениях основаны выводы расчет­ных зависимостей при кручении?

11. Что называется относительным углом закручивания и полным углом закручивания?

12. Что называется жесткостью сечения бруса при кручении?

13. Что такое полярный момент инерции поперечного сечения бруса?

14. Что такое полярный момент сопротивления? Как он опреде­ляется для круга и кольца?

15. Какие напряжения возникают при кручении в сечениях бруса и как они распределяются по сечению?

16. Запишите условия прочности и жесткости при кручении.

 

К теме 2.6. Изгиб прямого бруса

1. При каком нагружении прямого бруса он работает на изгиб?

2. Перечислите виды изгибов. Дайте характеристику каждому.

3. Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях бруса при его прямом поперечном изгибе?

4. Что называется поперечной силой в поперечном сечении бруса и чему она равна? Что такое эпюра поперечных сил?

5. Что называется изгибающим моментом в поперечном сечении бруса и чему он равен? Что такое эпюра изгибающих моментов?

6. В чем заключаются дифференциальные зависимости Д.И. Журавского?

7. Как влияет сосредоточенная сила, приложенная в некоторой точки балки, на эпюру поперечных сил?

8. Как изменяется эпюра поперечных сил на участках балки, где приложена распределенная нагрузка?

9.Как влияет внешний сосредоточенный момент, приложенный к балке, на эпюру изгибающих моментов?

10. В каких сечениях балки изгибающий момент принима