Основные задачи, решение которых необходимо выполнить студентам

Вопросы для подготовки к сдаче академической задолженности по сопротивлению материалов для студентов II курса ИСФ в 2011-2012 учебном году

1. Основные гипотезы (допущения) в сопротивлении материалов. Классификация внешних сил, действующих на элементы конструкций. Применение метода сечений для определения внутренних сил. Виды деформаций. Понятие о напряжении и напряженном состоянии.

2. Растяжение и сжатие стержней в пределах упругости: продольная сила, напряжения и деформации, коэффициент Пуассона, закон Гука, условие прочности. Определение напряжений в произвольном сечении при растяжении-сжатии. Условие прочности при растяжении-сжатии. Основные типы задач при расчете на прочность.

3. Диаграмма растяжения малоуглеродистой стали и определение по ней механических характеристик. Диаграммы сжатия. Совместный анализ диаграмм растяжения и сжатия пластичных, хрупких и анизотропных материалов. Основные выводы.

4. Учет влияния собственного веса, температуры при растяжении-сжатии. Стержни равного сопротивления. Расчет ступенчатых стержней.

5. Потенциальная энергия упругой деформации при растяжении-сжатии. Статически неопределимые задачи при растяжении и сжатии. Понятие о расчете стержней по несущей способности. Диаграмма Прандтля.

6. Статический момент площади. Статические моменты составных сечений. Определение положения центра тяжести сложных составных сечений. Осевые, полярный и центробежный момент инерции плоских сечений. Зависимость между осевыми и полярным моментами инерции. Моменты инерции сложных составных сечений.

7. Изменение моментов инерции при параллельном переносе координатных осей. Изменение осевых и центробежного моментов инерции плоских фигур при повороте координатных осей. Моменты сопротивления. Радиус инерции. Моменты сопротивления и радиусы инерции сложных сечений.

8. Понятие о главных осях и главных моментах инерции. Определение положения главных осей и величин главных моментов инерции плоских сечений. Определение моментов инерции простейших сечений (прямоугольник, круг, треугольник, полукруг).

9. Изгиб балок. Понятие о чистом и поперечном, прямом изгибе. Опоры и опорные реакции, виды балок. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом М, поперечной силой Q и интенсивностью распределенной нагрузки q.

10. Прямой поперечный изгиб балок: нормальные напряжения и условие прочности. Элементы рационального проектирования при изгибе. Рациональное сечение балок в зависимости от материала.

11. Прямой поперечный изгиб балок: касательные напряжения (формула Журавского), проверка прочности по касательным напряжениям.

12. Касательные напряжения при изгибе тонкостенных брусьев. Центр изгиба.

13. Изгиб балок переменного сечения. Балки равного сопротивления. Расчет составных балок.

14. Кручение круглых валов: напряжения и деформации при кручении. Рациональные формы сечений при кручении.

15. Условия прочности и жесткости, потенциальная энергия упругой деформации при кручении. Основные результаты теории кручения стержней прямоугольного сечения. Основные результаты теории кручения тонкостенных профилей.

Основные задачи, решение которых необходимо выполнить студентам

1. Для балки, нагруженной в соответствии со схемой, построить эпюры внутренних усилий с выполнением проверки правильности построений по дифференциально-интегральным зависимостям, подобрать размер поперечного сечения симметричной формы из условия прочности.

2. Построить эпюры внутренних усилий для плоских одноконтурных, трехшарнирных и консольных рам, выполнить проверки равновесия в узлах.