5.2.1 Темы лекций
Модуль 1
Тема 1 Основные понятия. Метод сечений
Внутренние усилия, напряжения и деформации в стержнях в общем случае их нагружения.
Тема 2 Растяжение и сжатие стержня
Воздействие внешних сил на стержень, механические свойства материалов, выбор допускаемых напряжений. Продольная сила: расчет напряжений и деформаций, испытание конструктивных материалов на растяжение-сжатие, механические свойства материалов и расчет стержневых конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при растяжении-сжатии. Внутренние усилия, напряжения и деформации в стержнях при растяжении-сжатии. Закон Гука, коэффициент Пуассона.
Тема 3 Сдвиг: расчеты на прочность и жесткость
Закон Гука при сдвиге, природа чистого сдвига, напряжения при сдвиге. Расчеты на прочность и жесткость при сдвиге.
Тема 4 Кручение: расчеты на прочность и жесткость
Кручение круглых стержней (валов). Построение эпюр крутящих моментов. Вывод формул касательных напряжений и угла закручивания вала при кручении. Условие прочности вала при кручении. Деформации и напряжения при кручении. Расчеты на прочность и жесткость сплошных и полых валов.
Тема 5 Геометрические характеристики плоских сечений
Определение основных геометрических параметров. Свойства геометрических характеристик плоских сечений. Главные оси сечений и главные моменты инерции. Методика определения геометрических характеристик сечения, расчетные формулы.
Тема 6 Напряженное и деформированное состояние в точке
Понятие о главных напряжениях. Определение напряжений на площадке произвольного сечения. Деформируемое состояние и потенциальная энергия в точке. Теории прочности.
Тема 7 Плоский прямой изгиб
Внутренние усилия при изгибе. Нормальные напряжения при изгибе. Касательные напряжения при изгибе. Расчеты на прочность при изгибе. Дифференциальное уравнение упругой линии. Метод начальных параметров. Энергия деформации при изгибе. Интеграл Мора. Правило Верещагина. Построение эпюр и определение опасных сечений при изгибе. Дифференциальные зависимости между распределенной нагрузкой, поперечной силой и изгибающим моментом.
Тема 8 Сложное сопротивление
Косой изгиб. Изгиб с растяжением (сжатием). Внецентренное растяжение и сжатие. Совместное действие изгиба и кручения. Расчеты на прочность и жесткость при сложных сопротивлениях.
Тема 9 Статически неопределимые системы
Определение перемещений с помощью интеграла Мора. определение степени статической неопределимости. Метод сил. Расчет статически неопределимых систем. Канонические уравнения метода сил. примеры расчета.
Тема 10 Устойчивость сжатых стержней
Основные понятия устойчивости. Задача Эйлера. Формула Ясинского. Потеря устойчивости при напряжениях, превышающих предел пропорциональности. Расчеты стержней на устойчивость.
Тема 11 Расчеты на прочность при переменном характере внешнего нагружения
Понятие об усталости материалов. Предел выносливости и основные факторы его определяющие. Расчет на прочность при переменных напряжениях.
Тема 12 Сопротивление динамическим и периодически меняющимся во времени нагрузкам
Расчеты на прочность с учетом сил инерции. Прочность при ударных нагрузках. Расчеты на прочность при колебаниях. Практическое решение задач с внешними динамическими нагрузками.
5.2.2 Перечень тем практических занятий
Модуль 1
Тема 1 Основные понятия. Метод сечений
Внутренние усилия, напряжения и деформации в стержнях в общем случае их нагружения. Решение задач.
Тема 2 Растяжение и сжатие стержня
Воздействие внешних сил на стержень, механические свойства материалов, выбор допускаемых напряжений. Продольная сила: расчет напряжений и деформаций, испытание конструктивных материалов на растяжение-сжатие, механические свойства материалов и расчет стержневых конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при растяжении-сжатии. Решение задач.
Тема 3 Сдвиг: расчеты на прочность и жесткость
Закон Гука при сдвиге, природа чистого сдвига, напряжения при сдвиге. Расчеты на прочность и жесткость при сдвиге. Решение задач.
Тема 4 Кручение: расчеты на прочность и жесткость
Кручение круглых стержней (валов). Построение эпюр крутящих моментов. Вывод формул касательных напряжений и угла закручивания вала при кручении. Условие прочности вала при кручении. Деформации и напряжения при кручении. Расчеты на прочность и жесткость сплошных и полых валов. Решение задач.
Тема 5 Геометрические характеристики плоских сечений
Определение основных геометрических параметров. Свойства геометрических характеристик плоских сечений. Главные оси сечений и главные моменты инерции. Методика определения геометрических характеристик сечения, расчетные формулы. Решение задач.
Тема 6 Напряженное и деформированное состояние в точке
Понятие о главных напряжениях. Определение напряжений на площадке произвольного сечения. Деформируемое состояние и потенциальная энергия в точке. Теории прочности. Решение задач.
Тема 7 Плоский прямой изгиб
Внутренние усилия при изгибе. Нормальные напряжения при изгибе. Касательные напряжения при изгибе. Расчеты на прочность при изгибе. Решение задач.
Тема 8 Сложное сопротивление
Косой изгиб. Изгиб с растяжением (сжатием). Внецентренное растяжение и сжатие. Совместное действие изгиба и кручения. Расчеты на прочность и жесткость при сложных сопротивлениях. Решение задач.
Тема 9 Статически неопределимые системы
Определение перемещений с помощью интеграла Мора. определение степени статической неопределимости. Метод сил. Расчет статически неопределимых систем. Канонические уравнения метода сил. примеры расчета. Решение задач.
Тема 10 Устойчивость сжатых стержней
Основные понятия устойчивости. Задача Эйлера. Формула Ясинского. Потеря устойчивости при напряжениях, превышающих предел пропорциональности. Расчеты стержней на устойчивость. Решение задач.
Тема 11 Расчеты на прочность при переменном характере внешнего нагружения
Понятие об усталости материалов. Предел выносливости и основные факторы его определяющие. Расчет на прочность при переменных напряжениях. Решение задач.
Тема 12 Сопротивление динамическим и периодически меняющимся во времени нагрузкам
Расчеты на прочность с учетом сил инерции. Прочность при ударных нагрузках. Расчеты на прочность при колебаниях. Практическое решение задач с внешними динамическими нагрузками. Решение задач.
5.2.3 Перечень тем лабораторных занятий
Модуль 1
Тема 1. Определение максимального напряжения и напряжения разрушения в образцах при сжатии
Изучить процесс сжатия образцов из пластичного и хрупкого материалов.
Тема 2. Определение углов закручивания полого вала
Определить опытным путем углы закручивания полого вала, защемленного одним концом, и сравнение их с теоретическими расчетами.
Тема 3. Проверка теоремы о взаимности работ и перемещений
Пользуясь, понятием потенциальной энергии, экспериментально установить зависимость между перемещениями в различных сечениях нагруженной балки.
Тема 4. Принцип независимости действия сил
Проверить опытным путем принцип независимости действия сил.
Тема 5. Исследование деформации консольной балки при изгибе
Определить экспериментально прогибы и углы поворота сечений консольной балки и сравнить их с теоретическими значениями.
Тема 6. Деформации консольных балок при косом изгибе
Определить экспериментально максимальные прогибы консольной стальной балки прямоугольного сечения при косом изгибе и сравнить их с теоретическими (расчетными) значениями. Определить положение нейтральной линии поперечного сечения и расхождение теоретических и экспериментальных результатов.
Тема 7. Испытание винтовой цилиндрической пружины с малым шагом витка
По данным эксперимента построить характеристику пружины (зависимость между осадкой пружины и осевой силой), сравнить опытную и расчетную осадки пружины
Тема 8. Определение модуля Юнга при растяжении различных материалов
Оценить значение упругих характеристик при деформации растяжения различных материалов.
Тема 9. Определение прочности полого вала при кручении
Изучить процесс кручения вала кольцевого сечения. Определить значение внутреннего силового фактора – крутящего момента (Мкр). Найти максимальное значение касательного напряжения и сравнить его с допускаемым (tкр).
Тема 10. Определение внутренних сил балки, лежащей на двух опорах, при различных способах нагружения
Изучить процесс плоского поперечного изгиба, дать оценку чистого и поперечного изгиба, определить значения опорных реакций, получить аналитические и графические значения изгибающих моментов и поперечных сил. С помощью построенных эпюр определить опасные сечения балки при заданных внешних нагрузках и точках их приложения.
Тема 11. Определение внутренних сил консольной балки при различных способах нагружения
Определение значения изгибающего момента Миз и поперечной силы Q балки, выполненной в виде консольной конструкции, при различных схемах и способах ее нагружения. Представить расчетную схему и построить эпюры Миз и Q. Определить опасные сечения конструкции
Тема 12. Исследование напряжений при изгибе
Экспериментальная проверка расчетных формул для определения нормальных и касательных напряжений при изгибе
Тема 13. Испытание пружины на сжатие
Изучение напряженного состояния винтовой цилиндрической пружины, возникающего при сжатии, и определение ее осадки
Тема 14. Определение характеристик упругости изотропных материалов
Экспериментальная проверка гипотезы плоских сечений при центральном растяжении; определение модуля продольной упругости Е, коэффициента Пуассона µ и модуля сдвига G.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
