Начертательная геометрия | Машиностроительное черчение | Контрольная по технической механике | Передачи вращательного движения | Момент инерции | Кинетическая энергия системы

Методические указания по выполнению контрольной работы по технической механике

Сопративление материалов

Тема 4.1 Основные положения

Деформируемое тело. Упругость и пластичность. Основные задачи сопротивления материалов. Теория машин и механизмов Трение в кинематических парах Природа и виды трения При работе машин и механизмов происходит явление, которое сопровождается рассеиванием механической энергии.

Основные гипотезы и допущения. Силы внутренние и внешние. Метод сечений. Внутренние силовые факторы. Виды нагружения. Напряжения: полное, нормальное, касательное.

Студент должен знать:

- назначение расчетов на прочность, жесткость и устойчивость;

- сущность метода сечений;

- определение величин напряжений по известным внутренним силовым факторам.

Студент должен уметь:

- применять метод сечений для определения вида и величины внутренних силовых факторов в любом поперечном сечении прямого бруса; Выполнение линий Все чертежи выполняют линиями различного назначения, начертания и толщины (ГОСТ 2.303-68). Толщина линий зависит от размера, сложности и назначения чертежа

- определять вид и величину напряжений по известным внутренним силовым факторам (ВСФ).

Методические указания к теме 4.1

Следует усвоить, что внутренние силы, возникающие между частицами тела под действием нагрузок, являются пиковыми для тела в целом; при применении же метода сечений пи пилы для рассматриваемой части тела являются внешними, т.е. к ним применимы методы статики. Действующая в проведенном поперечном сечении система внутренних сил эквивалентна в общем случае одной силе и одному моменту. Разложив их на составляющие, получаем соответственно три силы (по направлениям координатных осей) и три момента (относительно этих осей), которые называют внутренними силовыми факторами (ВСФ). Возникновение тех или иных ВСФ зависит от фактического нагружения бруса. Определяют ВСФ с помощью уравнений равновесия статики. Внутренним нормальным силам соответствуют нормальные напряжения ơ, касательным силам - касательные напряжения τ.

 Тема 4.2 Растяжение, сжатие

Внутренние силовые факторы в поперечник сечениях бруса при растяжении и сжатии. Эпюры продольных сил. Гипотеза плоских сечений. Нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса. Продольная и поперечная деформации. Закон Гука. Модуль продольной упругости. Коэффициент Пуассона. Изменение размеров бруса при растяжении и сжатии. Испытания материалов на растяжение и сжатие.

Основные механические характеристики Напряжения расчетные, предельные и допускаемые. Коэффициент запаса прочности. Условие прочности, три вида задач при расчете на прочность.

Студент должен знать:

- определение продольной силы в любом поперечном сечении бруса; характер распределения напряжений по поперечному сечению бруса; определение их величины;

- физический смысл модуля продольной упругости;

- основные механические характеристики материалов;

- сущность расчетов на прочность.

Студент должен уметь:

-  строить эпюры продольных сил, нормальных напряжений и перемещений;

- строить диаграммы растяжения и сжатия;

- выполнять проверочные расчеты на прочность статически определимой системы при растяжении (сжатии).

Методические указания к теме 4.2

Следует обратить особое внимание на гипотезу плоских сечений, которая справедлива и при других видах нагружения бруса. При растяжении или сжатии напряжения распределяются по поперечному сечению равномерно, геометрической характеристикой прочности и жесткости сечения является его площадь, форма сечения значения не имеет, все точки сечения равноопасны. Достаточное внимание следует уделить и вопросу испытания материалов, основным механическим характеристикам прочности материала, предельным и допускаемым напряжениям.

Правила знаков для изгибающих моментов и поперечных сил.

1) Когда внешняя сила, расположенная с лева от сечения и вращает относительно центра тяжести сечения по часовой стрелке изгибающий момент положительный, против – отрицательный.

2) Изгибающий момент положительный, если балка изгибается выпуклостью вниз, отрицательный – вверх.

Положительный

Отрицательный.

3) Поперечная сила.

Внешние силы, действующие слева от сечения вверх, а справа вниз Q – положительное и наоборот.

Положительная  Отрицательная.

Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.

Для балок с одним закреплённым концом при построении эпюр можно не определять опорной реакции. Проводим сечение произвольно на расстоянии Z от свободного конца и рассматриваем равновесие той части балки, к которой приложены внешние силы, т.е. левую часть.

Q=0  M=M

Рассмотрим правую часть, проведя сечение на расстоянии Z, и рассматриваем эту часть вместе с силой F, опорные реакции можно не определять.Q=F MA=-F*L.

1) Значение Q в сечении защемлённого конца совподает с величиной опорной реакции.

2) Значение изгибающего момента = величине реактивного момента. Эти два условия необходимы для проверки правильности построения эпюр в балках с одним защемлённым концом.


На главную