Введение. Допущено Учебно-методическим объединением

З.А. Наседкина, А.В. Песков, А.В. Шитиков

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Учебное пособие

Допущено Учебно-методическим объединением

по профессионально-педагогическому

образованию в качестве учебного пособия для студентов

высших учебных заведений, обучающихся

по специальности 050501.08 Профессиональное обучение

(машиностроение и технологическое оборудование)

Екатеринбург 2012

УДК 539.3/6(075.8)

ББК Ж121 я73-1

Н31

Наседкина З.А. Сопротивление материалов [Текст]: учеб. пособие/

З.А. Наседкина, А.В. Песков, А.В.Шитиков. Екатеринбург: Изд-во ФГАОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2012. 135 с.

ISBN 978-5-8050-0343-2

В учебном пособии изложены основные теоретические положения по некоторым разделам курса «Сопротивление материалов» («Растяжение и сжатие», «Плоское напряженное состояние», «Кручение», «Изгиб», «Сложное сопротивление», «Устойчивость сжатых стержней», «Динамическое действие нагрузок»), приведены решения типовых задач и задания для выполнения контрольных работ.

Пособие предназначено для студентов инженерно-педагогических специальностей машиностроительного и электроэнергетического профиля.

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Ю.П. Байшев (ГОУ ВПО «Уральская государственная архитектурно-художественная академия»);

д-р техн. наук, проф. В.В. Каржавин (ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»)

ISBN 978-5-8050-0343-2 © ФГАОУ ВПО «Российский

государственный

профессионально-педагогический

университет», 2012

© Наседкина З.А., Песков А.В.,

Шитиков А.В., 2012

Оглавление

Введение …………………………………………………………………............5
Глава 1. МЕТОД РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ ПО ДОПУСКАЕМЫМ
НАПРЯЖЕНИЯМ ……………………………………………………………….6
	1.1. Внутренние усилия в поперечных сечениях стержня ……………7
	1.2. Понятие о напряжении……………………………………………...9
	1.3. Условие прочности по допускаемым напряжениям…………….10
	Вопросы для самоконтроля ………...……………………………….....11
Глава 2. РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ…………………………………………12
	2.1. Статически определимые системы...………..……………………12
	2.2. Статически неопределимые системы…………………………......19
	Вопросы для самоконтроля ……………………………..……………..24
Глава 3. НАПРЯЖЕННОЕ И ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ В ТОЧКЕ………………………………………………………………..……….26
	Вопросы для самоконтроля ………...………………………………….33
Глава 4. КРУЧЕНИЕ…………………………….………………………...........35
	Вопросы для самоконтроля ……………………………………………43
Глава 5. МОМЕНТЫ ИНЕРЦИИ ПЛОСКИХ СЕЧЕНИЙ…………………...44
	Вопросы для самоконтроля ……………………………………………52
Глава 6. ПЛОСКИЙ ИЗГИБ……………………………………………………54
	6.1. Расчет на прочность………………………………………………..54
	6.2. Определение перемещений при плоском изгибе………………...72
	Вопросы для самоконтроля …...……………………………………….79
Глава 7. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМОЙ
БАЛКИ ………………………………………………………………………….80
	Вопросы для самоконтроля ………...………………………………….84
Глава 8. СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ. КРУЧЕНИЕ И ИЗГИБ………….85
	8.1. Основные понятия………………………………………………....85
	8.2. Мощность при вращательном движении…………………………87
	Вопросы для самоконтроля ……………………………………………93
Глава 9. УСТОЙЧИВОСТЬ СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ…………………...........94
	Вопросы для самоконтроля ….……………………………………….110
Глава 10. ДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ НАГРУЗОК…………………...111
	Вопросы для самоконтроля …………………………..........................116
Заключение…………………………………………………………………….117
Библиографический список…………………………….…………………….118
Приложение 1. Указания по выполнению контрольных работ…………….119
Приложение 2. Перечень контрольных заданий (номера и названия
задач)……………………………………………………………...……………121
Приложение 3. Значения механических характеристик для различных
материалов, МПа………………….…………………………………………..122
Приложение 4. Геометрические характеристики поперечных
сечений……………………….………………………………………………...123
Приложение 5. Сортамент прокатной стали………………………………...124

Введение

Сопротивление материалов – это инженерная наука о прочности, жесткости и устойчивости отдельных элементов машин и конструкций в целом [1] ÷ [5]. Целью преподавания курса «Сопротивление материалов» является ознакомление обучающихся с широким кругом вопросов, связанных с расчетом и проектированием деталей и конструкций, развитием логического мышления. Глубокие и широкие знания по этому предмету необходимы инженеру-педагогу для преподавания своей специальности в профессионально-технических училищах.

Задачи изучения курса «Сопротивление материалов» – освоение теоретических разделов курса по расчету простых и сложных видов деформирования материальных тел и практическое применение методов решения технических задач, охватывающих указанные разделы в объеме учебного плана. Изучение и освоение данного материала должно помочь обучающимся при решении практических задач.

Курс «Сопротивление материалов» базируется на механико-математической и общетехнической подготовке студентов, обеспечивае-мой предшествующими курсами, такими как «Высшая математика», «Физика», «Теоретическая механика».

Данное учебное пособие предназначено для оказания помощи в самостоятельной работе студентов при выполнении контрольных работ (прил. 1, прил. 2). В процессе изучения дисциплины студенты получают общеинженерные навыки, создающие базу для последующей специальной подготовки, приобретают умение выполнять проектные расчеты и чертежи, анализировать результаты выполняемого проекта с инженерных позиций.