Что понимается под прочностью. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин Что такое полное и относительное удлинение стержня
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Что понимается под прочностью?
2. Что такое жесткость?
3. Что понимается под устойчивостью?
4 Какое свойство тел называется упругостью?
5 К каким простейшим типам с точки зрения формы сводятся различные элементы конструкций?
6 Какие объекты называются стержнями?
8. Какие объекты называются пластинами и оболочками? В чем состоит разница между пластинами и оболочками?
9. Какие тела называются объемными?
10. Какие основные задачи решаются в курсе сопротивления материалов?
11. Перечислите основные допущения относительно свойств конструкционных материалов , которые принимаются в сопротивлении материалов.
12. Что означает свойство однородности?
13. Что понимается под сплошностью?
14. Почему дерево считается анизотропным материалом?
15. В чем состоит принцип независимости действия сил?
17. Какие силы называются статическими, какие динамическими?
18. Что такое объемная сила, ее размерность? Приведите примеры объемных сил?
22. Какие системы называются статически неопределимыми?
23. Какие системы называются статически определимыми?
24. Опорные реакции – силы внешние или внутренние?
26. Какой метод используется при определении внутренних усилий?
27. Сколько внутренних усилий возникает в поперечных сечениях стержня в общем случае нагружения? Назовите их.
28. По какому признаку классифицируются виды деформации стержня?
29. Какие случаи простой деформации Вам известны?
30. Что называется напряжением в точке и какова его размерность?
31. Какое напряжение называется нормальным и какое касательным?
32. Какие напряжения называются опасными (предельными)?
33. Что такое коэффициент запаса прочности?
34. Как определяется допускаемое напряжение?
35. Что такое деформация? Какие Вам известны простейшие деформации?
36. Как вводятся понятия "относительное удлинение", "относительный сдвиг"?
37. В чем заключается расчет на жесткость?
РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ
38. Какой вид нагружения называется осевой деформацией?
39. Какая гипотеза положена в основу теории растяжения (сжатия) прямолинейных стержней и какой закон распределения напряжений из нее вытекает?
40. Запишите условие статической эквивалентности для нормальной силы.
41. Как вычисляются напряжения в поперечном сечении стержня при осевой деформации?
42. Как изменится усилие в статически определимом стержне при осевой деформации, если: а) увеличить вдвое площадь поперечного сечения ; б) заменить материал
43. Как изменится напряжение в статически определимом стержне при осевой деформации, если: а) увеличить вдвое площадь поперечного сечения ; б) заменить материал , из которого изготовлен стержень?
44. В каких частях растянутого стержня распределение напряжений не является равномерным?
45. Что такое концентрация напряжений и как она оценивается в упругой стадии работы материала?
46. Зависит ли распределение напряжений при осевой деформации от способа приложения внешних сил?
47. В чем состоит принцип Сен-Венана?
48. Как записывается условие прочности при осевой деформации? Какие задачи можно решать с помощью этого условия?
49. Как вычисляется удлинение стержня, если нормальная сила постоянна?
50. Как вычисляется удлинение стержня, если нормальная сила изменяется по линейному закону?
51. Во сколько раз изменится абсолютное удлинение круглого стержня, растягиваемого некоторой силой , если уменьшить в 2 раза его длину и диаметр?
52. Как записывается закон Гука при растяжении (сжатии)?
53. Каков физический смысл модуля Юнга?
54. Что такое коэффициент Пуассона? В каких пределах он изменяется для изотропных материалов?
55. Какая линейная деформация при растяжении больше: продольная или поперечная?
56. Какое из приведенных значений коэффициента Пуассона (0,12; 0,00; 0,52; 0,35; 0,50) не может быть для изотропного материала?
57. Характеристиками каких свойств материала являются модуль Юнга и коэффициент Пуассона?
ТЕОРИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
75. Что такое напряженное состояние в точке и как оно количественно оценивается?
76. Сколько существенно различных компонент у тензора напряжений?
77. Сформулируйте закон парности касательных напряжений (словесно).
78. На гранях элементарного параллелепипеда, параллельных плоскости xOz покажите положительные направления действующих на них напряжений.
79. Какие напряжения называются главными?
80. На каких площадках отсутствуют касательные напряжения?
82. Сколько главных площадок можно провести через точку деформируемого тела, как они ориентированы по отношению между собой?
84. На каких площадках нормальные напряжения достигают экстремальных значений?
85. Какое существует соотношение между главными напряжениями?
86. Какие величины называются инвариантными?
87. Чему равен первый инвариант тензора напряжений?
88. Как выглядит тензор напряжений, если оси координат совпадают по направлению с главными напряжениями?
89. Чему равно наибольшее касательное напряжение в точке тела и на каких площадках оно действует?
90. Дайте классификацию напряженных состояний в точке тела.
91. На каких площадках растянутого стержня возникают наибольшие нормальные и на каких - наибольшие касательные напряжения?
92. Какое напряженное состояние называется чистым сдвигом? Чему в этом случае равны главные напряжения и как ориентированы главные площадки?
93. Что такое деформированное состояние в точке тела и как количественно оно оценивается?
94. Каки оси называются главными осями деформаций?
95. Как выглядит тензор деформаций , если оси координат совпадают по направлению с главными осями деформаций?
98. Какие величины связывает между собой обобщенный закон Гука?
ГИПОТЕЗЫ ПРОЧНОСТИ
99. Зачем нужны гипотезы (теории) прочности?
100. Какие Вам известны классические гипотезы хрупкого разрушения (перечислить)?
101. Какие Вам известны классические гипотезы пластичности (перечислить)?
102. Что такое эквивалентное (расчетное) напряжение?
103. Какое состояние считается опасным в соответствие I гипотезы прочности?
104. Как определяется эквивалентное (расчетное) напряжение по I гипотезе прочности?
105. Какое состояние считается опасным в соответствие II гипотезы прочности?
106. Как определяется эквивалентное (расчетное) напряжение по II гипотезе прочности?
107. Какое состояние считается опасным в соответствие III гипотезы прочности?
108. Как определяется эквивалентное (расчетное) напряжение по III гипотезе прочности?
109. Какое состояние считается опасным в соответствие IV гипотезы прочности?
110. Как определяется эквивалентное (расчетное) напряжение по IV гипотезе прочности?
КРУЧЕНИЕ
113. Какой вид деформации стержня называется кручением?
114. Что называется крутящим моментом и как определяется его знак?
116. Как выражается закон Гука при сдвиге?
117. Характеристикой каких свойств материала является модуль сдвига? Какая существует связь между упругими константами изотропного материалв?
118. По какому закону распределяются касательные напряжения в поперечных сечениях круглого вала в области упругих деформаций?
119. Как направлены касательные напряжения по отношению к вектору, соединяющему центр тяжести сечения и рассматриваемую точку?
120. Запишите условие статической эквивалентности для крутящего момента.
121. В каких точках поперечного сечения круглого вала возникают наибольшие касательные напряжения и как они определяются?
122. Что такое полярный момент инерции и полярный момент сопротивления? Как они вычисляются и какова размерность этих величин?
123. Как записывается условие прочности для круглого вала и какие задачи оно позволяет решать?
124. Какая выгода достигается при использовании полых валов?
127. По какой формуле определяется угол закручивания круглого вала при постоянном по длине крутящем моменте и неизменной жесткости поперечного сечения?
128. Какую величину называют жесткостью поперечного сечения при кручении и какова ее размерность?
129. Как формулируется условие жесткости при кручении круглого вала?
130. Какое напряженное состояние возникает при кручении круглого вала? По каким площадкам действуют максимальные касательные напряжения и по каким - максимальные нормальные?
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ СТЕРЖНЯ
132. Что такое статический момент сечения относительно некоторой оси и в каких единицах он измеряется?
133. Какая ось называется центральной?
134. Чему равен статический момент относительно центральной оси?
135. Как вводятся понятия осевых и центробежного момента инерции для плоской фигуры, их размерность?
136. Пусть известен момент инерции фигуры площадью A относительно центральной оси x. Как определить момент инерции относительно оси , параллельной заданной?
137. Пусть известен момент инерции фигуры площадью A относительно произвольной оси x. Как определить момент инерции относительно оси , параллельной заданной?
138. Относительно какой из всевозможных параллельных осей осевой момент принимает наименьшее значение?
139. Как вычисляется момент инерции прямоугольника с основанием b и высотой h относительно центральной оси параллельной основанию?
140. Чему равен момент инерции круга диаметром D отосительно центральной оси?
142. Как связаны между собой полярный и осевые моменты инерции?
143. Какие оси называются главными осями инерции?
144. Относительно каких осей осевые моменты достигают экстремального значения?
145. В каком случае можно без вычислений определить положение главных осей инерции сечения?
ПЛОСКИЙ ИЗГИБ
147. Какой вид деформации стержня называется изгибом?
148. Что такое балка?
149. Как приложена нагрузка, под действием которой стержень находится в условиях плоского изгиба?
150. Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях балок?
151. Какой изгиб называется чистым?
152. Когда имеет место поперечный изгиб?
153. Какие существуют зависимости между распределенной нагрузкой, поперечной силой и изгибающим моментом?
154. Для чего строятся эпюры поперечных сил и изгибающих моментов?
155. Запишите условия статической эквивалентности для изгибающего момента и поперечной силы.
157. Что такое нейтральная линия поперечного сечения балки?
159. Какая величина называется жесткостью поперечного сечения балки?
160. Как изменяются по высоте поперечного сечения балки нормальные напряжения при изгибе?
161. Какая величина называется моментом сопротивления сечения при изгибе и какова ее размерность?
162. Чему равен осевой момент сопротивления для балок прямоугольного и круглого сечений?
163. Как записывается условие прочности по нормальным напряжениям для балок из пластичных материалов?
164. Как записываются условия прочности по нормальным напряжениям для балок из хрупких материалов?
166. Хрупкий материал испытали на сжатие и получили предел прочности. Достаточно ли этого для расчета конструкции, работающей на изгиб , и почему?
167. Во сколько раз увеличатся напряжения и прогибы балки, если нагрузку увеличить в 5 раз?
168. Как распределяются нормальные напряжения по ширине сечения балки?
170. Как распределяются касательные напряжения по высоте балки прямоугольного поперечного сечения?
ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПРИ ИЗГИБЕ
171. Что такое прогиб, угол поворота?
172. Как связаны между собой прогиб и угол поворота в любом сечении балки?
173. Какой вид имеет приближенное дифференциальное уравнение изгиба балок?
174. Какой геометрический смысл параметров v0, 0 в универсальном уравнении изогнутой оси балки (методе начальных параметров)?
175. Что такое граничные условия?
176. Как записываются граничные условия для шарнирной опоры?
177. Как записываются граничные условия для заделки?
178. Какой прием используют для учета равномерно распределенной нагрузки при записи универсального уравнения изогнутой оси балки?
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИСТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫЕ СИСТЕМЫ
179. Сформулируйте теорему Клапейрона.
180. Почему в теореме Клапейрона появляется множитель 0,5?
181. Что такое обобщенная сила?
182. Что такое обобщенное перемещение?
183. Каки понятием связаны между собой обобщенная сила и обобщенное перемещение?
185. Как определяются линейные и угловые перемещения балок методом Мора?
187. Какие приемы (способы) вычисления интеграла Мора Вы знаете?
188. Какие системы называются статически неопределимыми? Что такое степень статической неопределимости?
191. Что понимают под основной системой?
192. Каков физический смысл канонических уравнений метода сил?
193. Что представляют собой коэффициенты канонических уравнений метода сил и как они определяются?
197. Что характерно для эпюр изгибающих моментов статически неопределимых балок?
СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
198. Что называется сложным сопротивлением (сложной деформацией)?
199. Какой изгиб называется пространственным (сложным)?
200. Как вычисляются напряжения при пространственном изгибе?
201. Как распределяются напряжения при пространственном изгибе?
202. Что такое нейтральная (нулевая линия)?
203. Запишите условие прочности при пространственном изгибе стержня прямоугольного поперечного сечения.
205. При каких условиях реализуется косой изгиб?
206. Как распределяются нормальные напряжения при косом изгибе?
207. Как проходит нейтральная линия при косом изгибе?
208. Каково взаимное расположение силовой и нейтральной линий при косом изгибе?
209. Может ли балка круглого поперечного сечения испытывать косой изгиб?
210. Чему равно нормальное напряжение в центре тяжести поперечного сечения при косом изгибе?
211. В каких точках поперечного сечения нормальные напряжения при косом изгибе достигают максимальных значений?
212. Какой вид имеют условия прочности при косом изгибе для сечения произвольной формы?
213. Какой вид имеют условия прочности при косом изгибе для балок прямоугольного сечения?
214. Как вычисляются перемещения при косом изгибе?
215. Как направлен вектор перемещения при косом изгибе?
216. Чему равно нормальное напряжение в центре тяжести поперечного сечения при внецентренном растяжении (сжатии)?
217. Как определяется положение нейтральной линии при внецентренном растяжении (сжатии)?
218. Как проходит нейтральная линия, если сила приложена на границе ядра сечения?
219. Какой вид имеет ядро сечения для прямоугольника и круга?
220. Какие точки являются опасными при внецентренном растяжении (сжатии) нагружении?
222. Как записывается условие прочности при изгибе с кручением круглого стержня по III гипотезе прочности?
223. Как записывается условие прочности при изгибе с кручением круглого стержня по IV гипотезе прочности?
УСТОЙЧИВОСТЬ СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ
224. Какая форма равновесия конструкции называется устойчивой?
225. Что такое критическая сила?
226. Как определяется критическая сила , если возникающие напряжения не превосходят предела пропорциональности?
227. Как изменится критическая сила для сжатой стойки, если одновременно увеличить диаметр в 2 раза и длину стойки в 4 раза? Формулу Эйлера считать применимой.
228. Как определяется критическая сила , если возникающие напряжения выходят за предел пропорциональности?
229. Что такое гибкость стержня?
231. При каких напряжениях теряют устойчивость стержни большой гибкости? По какой формуле определяется для них критическая сила?
232. При каких напряжениях теряют устойчивость стержни средней гибкости? По какой формуле определяется для них критическая сила?
233. Можно ли пользоваться формулой Эйлера за пределом пропорциональности материала?
234. Как записывается условие устойчивости сжатого стержня и какие задачи оно позволяет решать?
ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ
235. На каком принципе базируется расчет на прочность движущихся элементов конструкций?
236. Какие Вам известны разновидности удара?
237. Какие допущения принимаются при расчетах на удар?
238. Чему равен динамический коэффициент при продольном ударе?
239. Каково значение динамического коэффициента при падении груза с нулевой высоты?
240. Как определяются напряжения и перемещения при ударе?
ПЕРЕМЕННЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ
241. Что называется усталостью?
242. Что называется выносливостью материала?
243. Что такое цикл напряжений?
244. Перечислите основные параметры цикла.
245. Что такое коэффициент асимметрии цикла?
246. Какой цикл называется симметричным (проиллюстрируйте графиком)?
247. Какой цикл называется знакопостоянным (проиллюстрируйте графиком)?
248. Какой цикл называется знакопеременным (проиллюстрируйте графиком)?
249. Какой цикл называется отнулевым (проиллюстрируйте графиком)?
252. Что представляет собой кривая усталости?
253. Изобразите временную диаграмму цикла с коэффициентом асимметрии равным -1.
255. Что называется пределом выносливости материала?
256. Может ли предел выносливости быть равным пределу текучести, пределу прочности?
257. Какие факторы влияют на величину предела выносливости?
258. Как влияют абсолютные размеры поперечного сечения детали на величину предела выносливости?
259. Как влияет качество обработки поверхности на величину предела выносливости детали?
1. Основные задачи дисциплины «Сопротивление материалов» Что понимается под прочностью, жёсткостью и устойчивостью тела?
2. Что называется стержнем (брусом), оболочкой (пластиной), массивным телом? Что называется осью стержня?
3. По каким признакам и как классифицируются нагрузки? Как обозначаются и в каких единицах выражаются сосредоточенные силы и моменты, а также интенсивности распределенных силовых нагрузок.
4. Каковы основные типы опорных закреплений? Какие реакции в них возникают и как они определяются?
5. Что представляют собой внутренние силы? Какие внутренние усилия (внутренние силовые факторы) могут возникать в поперечных сечениях стержней (их названия и обозначения) и какие виды деформации (нагружений) с ними связаны?
6. В чём сущность метода сечений?
7. Каковы правила знаков для продольных и поперечных сил, крутящих и изгибающих моментов?
8. Дифференциальные зависимости между поперечной силой, изгибающим моментом и интенсивностью распределённой нагрузки.
9. Что называется напряжением? Каковы виды напряжений, их обозначения и размерность?
10. Основные гипотезы и допущения, принимаемые в сопротивлении
материалов.
РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ
1. Какие напряжения и деформации возникают при растяжении и сжатии (названия, обозначения, размерность)?
2. Как записывается закон Гука при растяжении и сжатии? Что называется модулем упругости
3. Что называется коэффициентом поперечной деформации (коэффициентом Пуассона) и какие он имеет значения для различных материалов?
4. Что называется пределом пропорциональности, пределом упругости, пределом текучести и пределом прочности (временным сопротивлением)? Их обозначение и размерность.
5. Что называется допускаемым напряжением? Как оно выбирается для пластичных и хрупких материалов?
6. Что называется коэффициентом запаса прочности и от каких основных факторов зависит его величина?
7. Какие стержневые конструкции называются статически неопределимыми? Порядок расчёта таких конструкций.
8. Температурные напряжения в статически неопределимых конструкциях.
9.Условие прочности при растяжении и сжатии. Виды расчётов на прочность.
10.Условие жесткости при растяжении и сжатии. Виды расчётов на жесткость.
СДВИГ И КРУЧЕНИЕ
1. Какой случай плоского напряжения состояния называется чистым
2. Какие напряжения и деформации возникают при сдвиге?
3. Закон Гука при чистом сдвиге. Какая существует зависимость
между модулями упругости первого и второго рода?
4. Как выбираются допускаемые касательные напряжения?
5. Условия прочности при сдвиге. Расчёты на срез
6. При каком нагружении прямой брус испытывает деформацию
кручения?
7. Какие напряжения и деформации возникают при кручении?
Название, обозначение, размерность.
8. Какое напряженное состояния возникает в каждой точке круглого
бруса при кручении?
9. Условие прочности и жесткости при кручении стержня круглого
поперечного сечения. Виды расчётов.
10.Статически неопределимые задачи при кручении.
ПРЯМОЙ ИЗГИБ.
1. Какой изгиб называется чистым? Какой изгиб называется прямым?
2. Что представляет собой нейтральный слой и нейтральная линия, и как они расположены?
3. Что называется силовой линией?
4. Как определяются нормальные напряжения в поперечном сечении балки при чистом изгибе и как они изменяются по высоте сечения?
5. Как определяются нормальные и касательные напряжения при поперечном изгибе?
6. Какой вид имеют эпюры нормальных и касательных напряжений при изгибе?
7. Какие балки называются статически неопределимыми? Что представляют собой основная и эквивалентная системы?
8. В чём суть метода сил решения статически неопределимых балок? Как составляются канонические уравнения?
9. Какие балки называются неразрезными (многопролётными)? Каково уравнение трёх моментов?
10. Условие прочности при изгибе. Виды расчётов.
СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ.
1. Какой изгиб называется косым? Сочетанием каких видов изгиба он является?
2. Как находится положение нейтральной линии при косом изгибе?
3. Для каких сечений косой изгиб невозможен и почему?
4. Условие прочности при косом изгибе. Виды расчётов.
5. Какое сложное сопротивление называется внецентренным растяжением или сжатием?
6. Как определяется положение нейтральной линии внецентренном растяжении или сжатии? Что называется ядром сечения?
7. Условие прочности при внецентренном растяжении или сжатии. Виды расчётов.
8. Какое напряжение состояния возникает в опасных точках сечения при изгибе с кручением?
9. Как определяется эквивалентный момент по различным теория прочности при изгибе с кручением круглого стержня?
10. Условие прочности при изгибе с кручением круглых стержней. Виды расчётов.
Прочность, жесткость, устойчивость, – как понятия определяющие надёжность конструкций в их сопротивлении внешним воздействиям. Расчётные схемы (модели): твёрдого деформируемого тела, геометрических форм элементов конструкций. Внутренние силы в деформируемых телах и их количественные меры. Метод сечений. Напряжённое состояние. Перемещения и деформации. Понятия упругости и пластичности. Линейная упругость (закон Гука). Принцип независимости действия сил (принцип суперпозиции).
Основные понятия. Сопротивление материалов, наука о прочности (способности сопротивляться разрушению при действии сил) и деформируемости (изменении формы и размеров) элементов конструкций сооружений и деталей машин. Таким образом, данный раздел механики дает теоретические основы расчета прочности, жесткости и устойчивости инженерных конструкций.
Под нарушением прочности понимается не только разрушение конструкции, но и возникновение в ней больших пластических деформаций. Пластическая деформация – это часть деформации, которая не исчезает при разгрузке, а пластичность - способность материала сохранять деформацию.
Жесткость – это способность конструкции (или материала) сопротивляться деформированию.
Устойчивость – это способность конструкции сохранять положение равновесия, отвечающее действующей на нее нагрузке.
Надежность – свойство конструкции выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в определенных нормативных пределах в течение требуемого промежутка времени.
Ресурс – допустимый срок службы изделия. Указывается в виде общего времени наработки или числа циклов нагружения конструкции.
Отказ – нарушение работоспособности конструкции.
Опираясь на вышесказанное, можно дать определение прочностной надежности.
Прочностной надежностью называется отсутствие отказов, связанных с разрушением или недопустимыми деформациями элементов конструкции.
Конструкции, как правило, имеют сложную форму, отдельные элементы которой можно свести к простейшим типам, являющимися основными объектами изучения сопротивления материалов: стержни, пластинки, оболочки, массивы, для которых устанавливаются соответствующие методы расчёта на прочность, жёсткость и устойчивость при действии статических и динамических нагрузок, т.е. расчет реальной конструкции начинается с выбора расчетной схемы .
Выбор расчетной схемы начинается со схематизации свойств материала и характера деформирования твердого тела, затем выполняется схематизация геометрической.
Стержень – тело, у которого один размер (длина) значительно превышает два других размера.
Оболочка – это тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями, у которого один размер (толщина) много меньше двух других размеров. Пластина – это тело, ограниченное двумя параллельными плоскостями.
Массив – тело, у которого все три размера имеют один порядок.
Базируясь на законах и выводах теоретической механики, сопротивление материалов, помимо этого, учитывает способность реальных материалов деформироваться под действием внешних сил.
При выполнении расчетов принимаются допущения, связанные со свойствами материалов и с деформацией тела.
Основные допущения.
1. Материал считается однородным (независимо от его микроструктуры физико-механические свойства считаются одинаковыми во всех точках).
2. Материал полностью заполняет весь объем тела, без каких-либо пустот (тело рассматривается как сплошная среда).
3. Обычно сплошная среда принимается изотропной, т.е. предполагается, что свойства тела, выделенного из нее, не зависят от его ориентации в пределах этой среды. Материалы, имеющие различные свойства в разных направлениях, называют анизотропными (например, дерево).
4. Материал является идеально упругим (после снятия нагрузки все деформации полностью исчезают, т.е. геометрические размеры тела полностью или частично восстанавливаются). Свойство тела восстанавливать свои первоначальные размеры после разгрузки называется упругостью.
5. Деформации тела считаются малыми по сравнению с его размерами. Это допущение называется принципом начальных размеров. Допущение позволяет при составлении уравнений равновесия пренебречь изменениями формы и размеров конструкции.
6. Перемещения точек тела пропорциональны нагрузкам, вызывающим эти перемещения (до определенной величины деформации материалов подчиняются закону Гука). Для линейно деформируемых конструкций справедлив принцип независимости действия сил (или принцип суперпозиции ): результат действия группы сил не зависит от последовательности нагружения ими конструкции и равен сумме результатов действия каждой из этих сил в отдельности.
7. Предполагается, что в сечениях, достаточно удаленных от мест приложения нагрузки, характер распределения напряжений не зависит от конкретного способа нагружения. Основанием для такого утверждения служит принцип Сен-Венана.
8.Принимается гипотеза плоских сечений (гипотеза Бернулли): плоские поперечные сечения стержня до деформации остаются плоскими и после деформации.
Внутри любого материала имеются внутренние межатомные силы. При деформации тела изменяются расстояния между его частицами, что в свою очередь приводит к изменению сил взаимного притяжения между ними. Отсюда, как следствие, возникают внутренние усилия. Для определения внутренних усилий используют метод сечения. Для этого тело мысленно рассекают плоскостью и рассматривают равновесие одной из его частей (рис.1).
1. Что понимается под прочностью?
2. Что такое жесткость?
3. Какое свойство тел называется упругостью?
4. К каким простейшим типам с точки зрения формы сводятся различные элементы конструкций?
5. Почему дерево считается анизотропным материалом?
6. В чем состоит принцип независимости действия сил?
7. Какой метод используется при определении внутренних силовых факторов?
8. Сколько внутренних силовых факторов возникает в поперечных сечениях стержня в общем случае нагружения? Назовите их.
9. Какие случаи простого нагружения вам известны?
10. Что называется напряжением в точке и какова его размерность?
11. При попытке вытащить застрявший автомобиль оборвался буксировочный трос. Какие напряжения ответственны за разрушение?
12. Какие напряжения называются предельными?
13. Что такое запас прочности конструкции?
14. Как определяетcя допускаемое напряжение?
15. Как записываются условия прочности конструкции и что будет в тех случаях когда они не выполняются?
17. Чему равна продольная сила.
18. Как вычисляют напряжения в поперечном сечении растянутого стержни?
19. Как записывается условие прочности растянутого стержня? Какие задачи можно решать с помощью этого условия?
20. Что такое полное и относительное удлинение стержня?
21. Как записывается закон Гука при растяжении(сжатии)
22. Каков физический и геометрический смысл модуля Юнга..
23. Чем характеризуются жёсткость материала, жёсткость поперечного сечения и жёсткость стержня при растяжении?
24 Какая линейная деформация при растяжении больше: продольная или поперечная.
25. Какие образцы применяются для испытаний на растяжение?
26. Что называют диаграммой растяжения образца.
27. Какое отличие имеет условная диаграмма напряжений от диаграммы растяжения образца.
28. Когда появляется шейка? Как распределяются деформации по длине образца до и после появления шейки.
29. Перечислите характеристики прочности материала при растяжении и дайте их определения.
30. Что выражает собой площадь под диаграммой растяжения.
31. Каковы особенности испытаний на сжатие
32. По каким признакам при сжатии можно отличить пластичный материал от хрупкого?
33. Какое напряжение принимается в качестве предельного для пластичных и хрупких материалов?
34. Какой вид пагружения называется кручением?
35. По какому закону распределяются касательные напряжения в поперечных сечениях круглого вала в области упругих деформаций?
36. В каких точках поперечного сечения круглого вала возникают наибольшие касательные напряжения и как они определяются?
37. Что такое полярный момент инерции и полярный момент сопротивления? Как они вычисляются и какова размерность этих величин
38. Как записывается условие прочности для круглого вала и какие задачи оно позволяет решать?
39. Какая выгода достигается при использовании полых валов?
40. По какой формуле определяется угол закручивания круглого вала при постоянном по длине крутящем моменте и неизменной жесткости поперечного сечения?
41. Объясните, почему поверхность излома чугунного вала наклонена к оси под углом 45°?
42. Какой вид нагружения называется изгибом?
43. Что такое балка?
44. Какие нагрузки вызывают плоский прямой изгиб стержня?
45. Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях балок?
46. Чему равна поперечная сила Qy?
47. Чему равен изгибающий момент Мх?
48. Какой изгиб называется чистым?
49. Когда имеет место поперечный изгиб?
50. Какая существует связь между кривизной оси балки и изгибающим моментом?
51. Как изменяются по высоте поперечного сечения балки нормальные напряжения при изгибе?
52. Какая величина называется моментом сопротивления сечения при изгибе и какова ее размерность?
53. Чему равен осевой момент сопротивления для балок прямоугольного и круглого сечений?
54. Как записывается условие прочности по нормальным напряжениям для балок из пластичных материалов?
55. Какие формы сечений являются рациональными для балок из пластичных материалов?
56. Что такое прогиб, смещение, угол поворота?
57. Что такое упругая линия?
58. Какой вид имеет основное дифференциальное уравнение изгиба?
59. Что называется сложным сопротивлением?
60. Какой изгиб называется косым?
61. Как распределяются нормальные напряжения при косом изгибе?
62. Как вычисляются перемещения при косом изгибе?
63. Как распределяются нормальные напряжения при внецентренном продольном нагружении?
