СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

1.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСА СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ.ЕГО МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1.1.Цель преподавания дисциплины

Современный этап научно-технического развития характеризуется быстрым совершенствованием технических параметров изделий, ростом мощностей, скоростей, грузоподъемности машин. Происходит смена конструкционных материалов, внедряются передовые технологические процессы, создаются новые поколения машин.

Целью преподавания дисциплины является изучение и освоение методологии прочностного расчета, и приобретение навыков расчета надежности и долговечности элементов строительных конструкций с учетом условий их эксплуатации.

1.2.Задачи изучения дисциплины.

Основная задача курса:

1.Научить студентов квалифицированно проводить расчеты типовых элементов строительных конструкций на прочность, жесткость, устойчивость, долговечность.

2.Формировать у них современное научное мировоззрение о достижениях и проблемах прочности материалов и конструкций.

3.Обучить правильно выбирать оптимальные формы поперечных сечений и необходимые конструкционные материалы, обеспечивающие требуемые показатели надежности, безопасности, экономичности и эффективности соответствующих сооружений.

2 СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

2.1 Содержание теоретических занятий

Таблица 1

№ п/п

Тематические вопросы

Библ.

 

2.1.1 Введение:

 

1

Предмет курса "Сопротивление материалов". Задачи курса по изучению напряженно-деформированного состояния и работоспособности типовых элементов строительных конструкций. Связь курса с общенаучными, общеинженерными дисциплин ами, включая строительную механику, теоретическую механику, материаловедение, механику сплошной Среды, теорию упругости, теорию пластичности и ползучести.

1-5

 

Краткий исторический очерк. Достижения отечественной науки о прочности, жесткости, устойчивости, механической надежности строительных конструкций и сооружений.

 
 

2.1.2 Основные понятия

1-5

2

Сопротивление материалов как раздел механики деформируемого твердого тела. Модели прочностной надежности.

 
 

Основные объекты, изучаемые в курсе. Реальная конструкция и ее расчетная модель. Понятие о стержне (брусе), пластинке, оболочке, массиве.

 

3

Внешние силы и их классификация: объемные, поверхностные и сосредоточенные, активные и реактивные, постоянные и временные, статические и динамические, неслучайные и случайные. Температурные, кинематические и другие воздейс твия внешней среды.

 

4

Метод сечений. Внутренние силы и внутренние силовые факторы: продольные и поперечные силы, изгибающие и крутящие моменты.

 

5

Напряжения: полные, нормальные, касательные и выражение через них внутренних силовых факторов.

 

6

Перемещения и деформации.

 

7

Виды простых деформаций стержня: растяжение - сжатие, сдвиг, кручение, изгиб. Понятие о сложных видах деформации стержня.

 

8

Основные свойства твердых деформируемых тел и гипотезы (допущения), используемые при выборе расчетных моделей (схем) в сопротивлении материалов.

 
 

Сплошность, однородность, изотропия (анизотропия), перемещения малые (большие) и принцип начальных размеров, упругость, пластичность, ползучесть.

 

9

Исходные предпосылки, характерные для стержневой расчетной модели сопротивления материалов: гипотезы плоских сечений и отсутствие взаимного давления продольных волокон в поперечных направлениях.

 

10

Принцип суперпозиции (независимости действия сил). Понятие о принципе Сен-Венана.

 
 

2.1.3 Растяжение и сжатие прямого стержня

1-5

11

Одноосное (центральное) растяжение или сжатие. Продольные силы. Дифференциальные и интегральные зависимости между продольными силами и нагрузкой.

 

12

Эпюры продольных сил. Элементы строительных конструкций, работающих на растяжение и сжатие:

стержни, стержневые системы, фермы, висячие конструкции и др.

Напряжения в поперечных и наклонных сечениях стержня. Эпюра напряжений. Одноосное (линейное) напряженное состояние: экстремальные (главные) напряжения и максимальные касательные напряжения.

 

13

Деформированное состояние при растяжении и сжатии. Коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона). Закон Гука при растяжении и сжатии. Модуль упругости первого рода (модуль Юнга). Определение осевых перемещений п оперечных сечений. Эпюры (диаграммы) перемещений. Жесткость и податливость при растяжении и сжатии. Учет собственного веса.

 

14

Потенциальная энергия упругой деформации при осевом растяжении (сжатии) стержня.

 
 

Полная и удельная работа, затрачиваемая на деформирование материала. Закон сохранения энергии.

 
 

Изменение объема стержней при растяжении и сжатии.

Понятие о полной потенциальной энергии. Принцип Лагранжа.

 
 

2.1.4 Основные характеристики механических свойств материалов

1-5

15

Опытное изучение механических свойств материалов при растяжении и сжатии. Истинная и условная диаграммы растяжения (сжатия) материалов в пластическом состоянии. Основные механические характеристики материалов: пределы проп орциональности, упругости, текучести, прочности (временное сопротивление).

 

16

Закономерности разгрузки и повторного нагружения. Понятие об упрочнении (наклепе).

 
 

Особенности деформирования и разрушения материалов в пластическом и хрупком состоянии при растяжении и сжатии.

 

17

Физические основы пластической деформации и разрушения. Дислокации, линии скольжения, вектор Бюргерса.

 

18

Теоретическая прочность, Эффект Баушингера. Понятие о трещиностойкости материалов.

 

19

Влияние скорости нагружения, температуры, радиоактивного вакуума и других воздействий внешней среды на механические характеристики материалов.

 

20

Испытания на ползучесть. Кривые ползучести. Релаксация напряжений. Длительная прочность. Предел длительной прочности. Зависимость кривых ползучести от напряжений и температуры.

 

21

Основные представления о прочности при напряжениях, циклически изменяющихся во времени. Предел усталостной прочности (ограниченной выносливости).

 

22

Механические свойства широко распространенных и новых строительных материалов, включая композитные: анизотропия, физическая нелинейность, особенности поведения под нагрузкой в зависимости от влажности, температуры, скорост и и длительности нагружения.

 
 

2.1.5 Расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии

1-5

23

Основные понятия о прочности и жесткости. Предельные состояния. Критерии наступления предельных состояний в зависимости от свойств материала, условий работы и назначения конструкции.

 

24

Методы расчета по допускаемым напряжениям, разрушающим нагрузкам и по предельным состояниям как основной метод согласно действующим строительным нормам и правилам (СНиП). Три основных вида задач в сопротивлении материалов при расчетах на прочность: определение напряжений с целью проверки выполнимости условий прочности, подбор сечения, определение параметров нагрузки (по разным методам). Понятие о брусе равного сопротивления.

 

25

Условия жесткости. Основные виды задач при расчетах на жесткость. Определение перемещений и деформаций для элементов строительных конструкций, работающих на растяжение и сжатие.

 

26

Статически неопределимые задачи при растяжении и сжатии. Особенности расчета. Понятие о расчете методом конечного элемента, матричное представление основных соотношений.

 

27

Расчеты на нагрузку, температурные и кинематически воздействия (принудительные натяги). Основные свойства статически неопределимых стержневых систем.

 

28

Понятие о расчете стержневых конструкций методом конечных элементов при нестационарных термомеханических воздействиях с учетом пластических деформаций, температурных и фазовых превращениях на основе метода дополнительных д еформаций.

 
 

2.1.6 Основы теории напряженного и деформированного состояния

1-5

29

Понятие о напряженном состоянии в точке. Компоненты напряжения, их обозначения. Понятие о тензоре напряжений Коши. Законы преобразования тензора напряжений при повороте системы координат. Модель напряжений Коссера, понятие о моментных напряжениях, области возможного применения

 

30

Тензор девиатор и шаровой тензор. Их инварианты. Главные площадки и главные напряжения. Главные оси напряженного состояния. Виды напряженного состояния.

 

31

Октаэдрические площадки и октаэдрические напряжения. Наибольшие касательные напряжения. Закон парности касательных напряжений. Типы напряженного состояния: линейное (одноосное), плоское (двухосное), объемное (трехосное).

 

32

Понятие о деформированном состоянии в точке. Компоненты деформации, их обозначение. Главные оси деформации и главные деформации. Понятие о тензоре дисторсии, тензоре деформации и тензоре поворота.

 

33

Общая линейная зависимость между компонентами напряженного и деформированного состояний для изотропного тела. Объемная деформация и закон Гука в объемной форме.

 

34

Удельная потенциальная энергия. Энергия изменения объема и энергия изменения формы. Понятие о полной потенциальной энергии, принцип Лагранжа.

 

35

Плоское напряженное состояние: его особенности и частные случаи. Напряжения на наклонной площадке. Определение положения главных площадок и значений главных напряжений. Площадки с наибольшими касательными напряжениями. Наи большие касательные напряжения. Закон Гука при плоском напряженном состоянии в точке.

 

36

Круги Мора для напряжений. Графическое определение величины и направления напряжений на любых площадках при плоском напряженном состоянии.

 

37

Плоское напряженное состояние и плоская деформация. Характерные случаи из строительной практики. Аналогия формул для определения деформаций и напряжений для плоской расчетной модели. Матричное представление основных соотно шений плоской расчетной модели.

 
 

2.1.7 Сдвиг

1-5

38

Чистый сдвиг как частный случай напряженного состояния в точке и сдвиг (срез) как простой вид деформации стержня.

 

39

Практический расчет заклепочных, болтовых и сварных соединений, работающих на сдвиг (срез).

 

40

Анализ напряженного состояния при чистом сдвиге. Закон Гука при сдвиге. Модуль упругости второго рода (модуль сдвига). Жесткость и податливость при сдвиге.

 

41

Потенциальная энергия упругой деформации при чистом сдвиге. Зависимость между модулями упругости первого и второго рода и коэффициентом Пуассона. Неизменность объема при чистом сдвиге.

 
 

2.1.8 Экспериментальные методы исследования напряжений и деформаций

(Материал этой темы прорабатывается в основном в процессе выполнения студентами лабораторного практикума.)

1-5

42

Классификация экспериментальных методов. Измерение деформаций тензометрами. Проволочные, пленочные и полупроводниковые тензорезисторы. База измерения.

 

43

Различные случаи применения тензорезисторов. Использование тензотермической розетки при исследовании плоского напряженного состояния.

 

44

Поляризационно-оптический метод исследования напряжений. Физические основы метода.

 

45

Краткие сведения о других экспериментальных методах: метод сеток, метод хрупких лаковых покрытий, метод муаровых полос и фотоупругих покрытий, рентгеновские, голографические и другие методы. Понятие о физическом и математи ческом и компьютерном моделировании.

 
 

2.1.9 Гипотезы прочности и пластичности

1-5

46

Назначение гипотез (теорий) прочности. Понятие об эквивалентном напряжении и о равноопасных напряженных состояниях. Хрупкое и вязкое разрушение в зависимости от вида напряженного состояния. Критериальные условия наступлени я предельных состояний.

 

47

Гипотезы прочности при хрупком состоянии материала. Гипотеза наибольших нормальных напряжений и отвечающие ей критериальные условия. Гипотеза наибольших деформаций (удлинений) и соответствующие эквивалентные напряжения.

 

48

Гипотезы пластичности для материалов в пластическом состоянии. Гипотеза наибольших касательных напряжений и отвечающие ей критериальные условия. Гипотеза энергии формоизменения и различные ее трактовки. Сравнение критериал ьных условий текучести для плоского упрощенного (разнозначного) напряженного состояния. Сопоставление критериев с опытными данными.

 

49

Феноменологический критерий Мора для материалов с различными пределами прочности при растяжении и сжатии и некоторые его обобщения.

 

50

Понятие об объединенной гипотезе ("теории"), сформулированной Н.Н.Давиденковым и Я.Б.Фридманом. Диаграммы механического состояния материала. Общие сведения о других гипотезах прочности и пластичности.

 
 

2. 1.10 Основные положения механики разрушения

(При углубленной постановке материал этой главы целесообразно изучать после рассмотрения основных вопросов второго раздела курса.)

1-5

51

Механизм вязкого и хрупкого разрушения материала в конструкции. Связь механики разрушения с физикой твердого тела. Механика разрушения тел с трещинами.

 

52

Особенности поля напряжений вблизи вершины трещины. Коэффициенты интенсивности напряжений.

 

53

Энергетические концепции хрупкого разрушения. Модель Гриффитса, критерий Ирвина - Орована. Критическое равновесие трещин.

 

54

Механическая концепция раскрытия трещины, предложенная Дагдейлом - Леоновым - Панасюком. Понятие об интеграле Райса - Черепанова.

 

55

Условия устойчивого роста трещины. Характеристики трещиностойкости материала. Допускаемые размеры трещин в элементах строительных конструкций.

 
 

2.1.11 Геометрические характеристики поперечных сечений

(Материал этой темы прорабатывается в основном в процессе выполнения студентами расчетно-проектировочных работ.)

1-5

56

Назначение геометрических характеристик. Статические, осевые, полярные и центробежные моменты инерции площади. Изменение осевых и центробежных моментов инерции при параллельном переносе и при повороте координатных осей. Гл авные оси и главные моменты инерции.

 

57

Главные центральные осевые моменты инерции для прямоугольного, треугольного, круглого и кольцевого поперечных сечений. Вычисление моментов инерции сложных профилей.

 

58

Радиус инерции. Понятие об эллипсе инерции. Аналогия формул плоского напряженного состояния и моментов инерции плоских фигур.

 
 

2.1.12 Кручение прямого стержня

1-5

59

Внешние и внутренние силовые факторы при кручении прямого стержня (вала): дифференциальные зависимости, эпюры крутящих моментов, учет мощности и числа оборотов вала.

 

60

Кручение прямого стержня круглого или кольцевого (концентрического) поперечного сечения: основные предпосылки (допущения), напряжения в поперечных сечениях и в сечениях, проходящих через продольную ось стержня, углы сдвига и закручивания, полярные момент инерции и момент сопротивления, жесткость и податливость.

 

61

Анализ напряженного состояния при кручении вала, определение положения главных площадок и величины главных напряжений. Потенциальная энергия упругой деформации.

 

62

Механические свойства широко распространенных строительных материалов при кручении (чистом сдвиге). Виды разрушений при кручении стержней круглого поперечного сечения, выполненных из различных материалов, находящихся в пла стическом или хрупком состояниях.

 

63

Статически неопределимые задачи при кручении. Кручение круглого вала за пределами упругости. Разгрузка и остаточные напряжения и деформации. Определение предельной несущей способности.

 

64

Расчеты на прочность и жесткость вала круглого и кольцевого поперечного сечения. Три типа задач: определение напряжений и (или) углов закручивания, подбор сечений и вычисление допускаемого крутящего момента.

 

65

Основные результаты теории кручения стержней прямоугольного поперечного сечения.

 
 

2.1.13 Изгиб прямых стержней

1-5

66

Классификация видов изгиба. Изгиб прямого стержня (балки) в главной плоскости инерции. Внешние силовые факторы (нагрузки). Типы опор. Определение опорных реакций.

 

67

Внутренние силовые факторы в поперечных сечениях балок при их плоском поперечном изгибе: поперечные силы и изгибающие моменты. Дифференциальные зависимости между этими факторами и внешней распределенной нагрузкой. Эпюры по перечных сил и изгибающих моментов и особенности их построения. Практическое назначение эпюр.

 

68

Чистый изгиб: основные допущения, нормальные напряжения, зависимость между изгибающим моментом и кривизной оси изогнутой балки. Жесткость и податливость поперечного сечения балки.

 

69

Плоский поперечный изгиб: условия распространения выводов чистого изгиба, касательные напряжения для сплошных сечений (формула Д.И.Журавского).

 

70

Главные напряжения при изгибе. Анализ напряженного состояния. Траектории главных напряжений. Потенциальная энергия упругой деформации.

 

71

Упруго-пластический изгиб балок. Понятие о пластическом шарнире. Разгрузка и остаточные напряжения и деформации. Определение несущей способности балок.

 

72

Расчеты на прочность при изгибе по допускаемым напряжениям, предельным состояниям. Три вида задач. Использование гипотез прочности и пластичности.

 

73

Дифференциальное уравнение оси изогнутого стержня (упругой линии балки). Линеаризация этого уравнения. Граничные условия. Особенности определения перемещений при наличии нескольких участков интегрирования. Условия жесткост и. Метод начальных параметров. Границы применимости.

 

74

Определение прогибов и углов поворота в балках энергетическим методом или с использованием второй теоремы Кастиллано: общее представление и ограниченность этих способов. Принцип Лагранжа.

 

75

Определение перемещений методом Максвелла - Мора. Вычисление интеграла Мора по правилу Верещагина и по формуле Симпсона. Формулы перемножения трапеций.

 

76

Рациональное сечение балок. Изгиб бруса переменного сечения. Балки равного сопротивления. Понятие о расчете составных (сварных и клепаных) балок.

 

77

Изгиб балок из материалов с различными модулями упругости при растяжении и сжатии. Изгиб балок из разнородных (композитных) материалов. Понятие об изгибе балок из материалов, не следующих закону Гука.

 
 

2.1.14 Расчет простейших статически неопределимых систем при изгибе

1-5

79

Статический и кинематический анализ структуры простейших стержневых систем. Понятие о степенях свободы и связях. Связи необходимые и лишние. Степень статической неопределимости. Примеры расчета один раз статически неопреде лимых балок.

 

80

Основы метода сил при расчете простейших статически неопределимых стержневых систем: выбор лишних неизвестных, основная система, каноническая форма записи условий совместности деформаций для раскрытия статической неопредел имости, статическая и деформационная проверки, определение перемещений, использование симметрии и группировки лишних неизвестных к учету температурных и кинематических воздействий. Матричный способ представления метода сил. Использование метода конечных элементов.

 
 

2.1.15 Сложное сопротивление стержня

1-5

81

Общий случай действия сил на стержень. Внутренние силовые факторы и их эпюры в простейших плоских, плоско-пространственных и пространственных рамно-стержневых системах, включая стержень с ломаной осью. Характерные случаи с ложных видов деформации стержней (сложного сопротивления): плоский поперечный и косой изгиб, внецентренное действие продольной силы, осевое растяжение (сжатие) с изгибом и (или) кручением.

 

82

Косой изгиб: исходные предпосылки, принцип линейного наложения (независимости действия сил), эпюры внутренних силовых факторов и напряжений, определение положения силовой и нулевой (нейтральной) линий и опасных точек в поп еречных сечениях, расчеты на прочность, особенности подбора сечений, определение прогибов и углов поворота.

 

83

Внецентренное действие продольной силы: эпюра нормальных напряжений, силовая и нулевая линии, ядро сечения, условия появления пластического шарнира, определение несущей способности.

 

84

Кручение с изгибом и (или) осевым растяжением (сжатием) стержня круглого или кольцевого (концентрического) поперечного сечения: нормальные, касательные и главные напряжения, расчеты на прочность по эквивалентным напряжения м, найденным по одной из гипотез (теорий) прочности или пластичности.

 

85

Изгиб и кручение стержней с прямоугольным поперечным сечением. Учет продольной силы.

 

86

Понятие о расчете по безмоментной теории симметрично нагруженных оболочек вращения. Уравнение Лапласа. Расчет распорного кольца..

 
 

2.1.16 Устойчивость сжатых стержней

1-5

87

Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия. Критические нагрузки. Продольный изгиб. Опасность потери устойчивости: примеры из практики строительства и эксплуатации строительных и транспортных сооружений. Статич еский, энергетический и динамический методы исследований устойчивости.

 

88

Устойчивость прямоугольной формы сжатых стержней в упругой стадии: формула Эйлера, границы ее применимости, учет различных случаев опорных закреплений стержней, понятие о гибкости и приведенной длине стержня.

 

89

Потеря устойчивости при напряжениях, превышающих предел пропорциональности. Формула Энгессера - Ясинского для определения критической силы, понятие о концепции Шенли, график зависимости критических напряжений от гибкости с тержня.

 

90

Практический метод расчета сжатых стержней на устойчивость. Использование коэффициента снижения основных допускаемых напряжений или расчетных сопротивлений (коэффициента продольного изгиба).

 
 

2.1.17 Продольно-поперечный изгиб прямого стержня

1-5

91

Понятие о продольно-поперечном изгибе. Особенности задачи в связи с ее нелинейностью: расчет по деформированному состоянию, неприменимость принципа суперпозиции (независимости действия сил).

 

92

Дифференциальное уравнение упругой линии стержня при его продольно-поперечном изгибе. Методы интегрирования этого уравнения.

 

93

Продольно-поперечный изгиб при наличии поперечной нагрузки. Точное и приближенное решение задачи при малых прогибах. Определение напряжений и коэффициента запаса по нагрузкам.

 
 

2.1.18 Простейшие задачи при динамическом нагружении

1-5

94

Типы динамических нагрузок на элементы строительных конструкций и детали машин. Понятие о динамическом коэффициенте. Подъем и опускание или вращение элементов конструкций с ускорением. Принцип Даламбера.

 

95

Расчеты на удар. Приближенный учет массы стержня при ударных нагрузках. Внезапное приложение нагрузки. Понятие о волновой теории удара. Защита приборов и оборудования от удара.

 
 

2.1.19 Расчет стержней с учетом ползучести материала

1-5

96

Влияние фактора времени на деформирование материалов. Зависимости между напряжениями и деформациями при линейной ползучести. Принцип Вольтерра.

 

97

Расчет стержней на растяжение (сжатие), изгиб и кручение с учетом ползучести материала, из которого они выполнены.

 

98

Решение простейших статически неопределимых задач линейной ползучести.

 
 

2.1.20 Прочность при циклических напряжениях

1-5

99

Понятие об усталостном разрушении элементов

конструкций и деталей машин. Возникновение и развитие усталостных повреждений. Механизм усталостного разрушения и его ярко выраженный стохастический характер. Классификация режимов циклических нагрузок и напряжений. Основные характеристики цикла. Предел выносливости.

 

100

Факторы, влияющие на выносливость: концентрация напряжений, масштабный эффект, качество обработки поверхности, коэффициент асимметрии цикла и др. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений.

 

101

Расчеты на прочность при одноосном напряженном состоянии и при кручении. Диаграммы предельных нормальных и касательных напряжений. Определение коэффициента запаса усталостной прочности (формулы Серенсена - Кинасошвили).

 

102

Долговечность при однородном и неоднородном (стационарном и нестационарном) режимах циклических напряжениях. Принцип линейного суммирования усталостных повреждений и границы его применимости.

 

103

Рост усталостных трещин при циклическом нагружении. Понятие о циклической вязкости разрушения.

 

104

Пластические деформации при циклических нагрузках и условия малоциклового разрушения. Критерий Коффина-Мэнсона.

 
 

2.1.21 Заключение

1-5

105

Современные проблемы в расчете инженерных сооружений на прочность, жесткость, устойчивость и долговечность.

Использование новых конструкционных материалов и эффективных конструктивных решений в строительстве.

Использование возможностей методов конечных элементов компьютерного конструирования - эффективный метод прочностного прогноза строительных конструкций.

 

2.2 Практические занятия и индивидуальная работа

Таблица 2

№ п/п

Наименование занятия

Дневная

Заочная

 

(Библ. - 6-10)

осень

весна

осень

весна

1

2

3

4

5

6

 

Инд. работа - 10, практические -18

       

1

Геометрические характеристики поперечных сечений.

2

     

2

Осевое растяжение (сжатие). Статически неопр. задачи.

2

4

 

1

 

3

Исследование напряженного и деформированного состояния тела.

2

2

     

4

Кручение. Статически определимые и неопределимые задачи.

2

4

 

1

 

5

Плоский изгиб. Криволинейный брус. Построение эпюр, проверка прочности.

2

 

8

     
 

Инд. работа - 16

       

6

Рамы. Расчет статически определимых и неопределимых рамных конструкций.

 

4

 

2

7

Сложные виды сопротивления

 

6

 

2

8

Устойчивость при продольном изгибе

 

2

   

9

Динамические нагрузки и упругие колебания

 

2

 

2

10

Прочность при циклическом нагружении

 

2

 

1

2.3 Содержание лабораторных работ

Таблица 3

№ п/п

Наименование занятия

Дневная

Заочная

 

(Библ. - 6-10)

осень

весна

осень

весна

1

2

3

4

5

6

1

Определение основных механических характеристик при растяжении.

2

 

2

 

2

Испытание образцов из различных материалов на сжатие.

2

     

3

Определение коэффициента поперечной деформации.

2

 

1

 

4

Определение модуля упругости 1 рода при растяжении.

2

 

1

 

5

Определение модуля упругости при сдвиге по осадке цилиндрической пружины.

2

     

6

Определение модуля сдвига при кручении круглого стержня.

2

     

7

Опытная проверка нормальных напряжений при чистом изгибе.

2

 

2

 

8

Экспериментальное исследование закона распределения напряжений при изгибе двутавра с помощью тензодатчика сопротивления

 

2

   

9

Исследование перемещений при плоском изгибе.

 

2

   

10

Определение момента защемления однопролетной статически неопределенной балки.

 

2

   

11

Определение напряжений и пермещений при косом изгибе.

 

2

   

12

Определение напряжений при внецентренном нагружении.

 

2

 

2

13

Исследование напряженного состояния при изгибе с кручением.

 

2

 

2

14

Определение нормальных напряжений в сечении бруса большой кривизны.

 

2

   

15

Исследование явления потери устойчивости сжатых стержней.

 

2

   

16

Определение ударной вязкости материала на маятниковом копре.

 

2

   

2.4 Расчетно-графические работы

Для развития навыков в решении технических задач программой устанавливаются расчетно-графические работы по всем основным темам курса с индивидуальными заданиями.

  1. Исследование геометрических характеристик поперечного сечения бруса (1);
  2. Расчеты на прочность при растяжении и сжатии (2);
  3. Расчет на прочность и жесткость пи кручении (1);
  4. Расчет статически определимых балок и плоских рам на изгиб (4);
  5. Расчет на прочность при косом изгибе (1);
  6. Расчет на прочность при внецентренном сжатии бруса (1);
  7. Расчет на прочность вала при изгибе с кручением (1);
  8. Расчет пространственного стержня на сложное сопротивление (1);
  9. Подбор сечения сжатого стержня с расчетом на устойчивость (1);
  10. Расчеты на прочность при динамических нагрузках (2).
  11. Расчет на прочность тонкостенных резервуаров (1).

2.5 Контрольные работы заочников

Работа № 1 включает в себя задачи по темам:

- растяжение (сжатие) бруса, защемленного с двух сторон (1);

- расчет статически неопределимой стержневой системы (2);

- определение геометрических характеристик плоских сечений (1);

- расчет на прочность стального вала на кручение (1).

Работа № 2:

- проверка прочности балок при плоском изгибе (2);

- определение прогиба в балке переменного сечения (1);

Работа № 3:

- расчет на прочность стержня при внецентренном нагружении (1);

- расчет на прочность ломаного стержня при сложном сопротивлении (1);

- расчет внутренних усилий и нормальных напряжений у криволинейного стержня (1).

Работа № 4:

- расчет сжатого стержня на устойчивость (1);

- расчет стержней при динамическом нагружении (1).

2.6 Самостоятельная работа

Самостоятельная работа включает выполнение расчетно-графических работ (п. 2.4) и домашних индивидуальных заданий (п.2.6).

2.7 Распределение видов учебных занятий по семестрам

Форма обучения Лекции Практ. занятия Лаб. работы Индив. работы Курсов. работы
 

0сень

вес-на

осень

вес-на

осень

вес-на

осень

вес-на

осень

вес-на

дневная

18

34

16

-

16

16

10

16

-

-

заочная

2

4

-

2

6

4

4

4

-

-

Библиографический список

    Основная литература

  1. Сопротивление материалов. / А.Ф. Смирнов, А.В. Александров и т.д. (См. по тексту стр. 23).
  2. Федосьев В.И. Сопротивление материалов. - М.: Наука - 1986г.
  3. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. - М.: "Высшая школа" - 1989 и др. издания.
  4. Сборник задач по сопротивлению материалов под редакцией Качурина В.К./ М.: Наука - 1970г. и др.
  5. Дополнительная литература

  6. Миролюбов К.Н., Быгаличев С.А. и др. Пособие к решению задач по сопротивлению материалов. / "Высшая школа" - 1974 г. и др. издания.
  7. Кленов В.Ф. Пособие к лабораторным работам по сопротивлению материалов. - Ч. 1 - 1979г., Ч.2 - 1976, НПИ.
  8. Попов В.Ю., Малинин В.Г. Методические указания к выполнению курсовой работы.
  9. Малинин В.Г., Шляхов С.А., Крылов И.Г. Методические указания к выполнению лабораторной работы с элементами НИРС по курсу "Сопротивление материалов" (тензометрирование). - Днепропетровск - 1991г.
  10. Малинин В.Г., Шляхов С.А. Методические указания к самостоятельной работе и практическим занятиям студентов 2,3 курсов всех специальностей по курсу "Сопротивление материалов".
  11. Лихачев В.А., Малинин В.Г. Структурно-аналитическая теория прочности. - С.Петербург - "Наука" - 1993г. - 471с.


На основную страницу
Назад, к началу этой страницы