Технический перевод

 

Главная

Лекции по Сопротивлению материалов


При проектировании машин и механизмов необходимо обоснованно выбирать материалы, определять формы и размеры деталей, обеспечивая их высокую прочность и надежность при минимальной массе и стоимости. Основные методы расчета элементов конструкций изложены в курсе «Сопротивление материалов». При изучении сопротивления материалов используются знания, ранее приобретенные студентами и учащимися в курсах математики, теоретической механики, материаловедения и др. Сопротивление материалов является основой для изучения многих последующих расчетно-конструкторских курсов.

В учебном пособии в доступной, но достаточно строгой форме изложены основные разделы классического курса сопротивления материалов, теории упругости и пластичности, которые сопровождаются под­робными примерами расчетов, что несомненно должно облегчить процесс самостоятельного освоения предмета, приведены справочные данные. В конце каждого раздела приведены вопросы для самопроверки.

Учебное пособие написано в соответствии с государственными образовательными стандартами и примерными программами по дисциплине «Cопротивление материалов» для технических специальностей высшего и среднего профессионального образования. Так как для различных специальностей программа курса может быть изменена, в учебное пособие включен ряд дополнительных тем.

Наряду с основными задачами пособия – формированием у обучающихся знаний по основным методам расчета конструкций, сооружений, узлов и деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость, развитием практических навыков в применении этих методов, решается задача развития у обучающихся инженерного, технического мышления.

С пожеланиями обращайтесь по e-mailKarimovI@rambler.ru 

В учебном пособии использована Международная система единиц Systeme International dUnites (в русской транскрипции СИ), которая является обязательной во всех областях науки и техники. Кратко напомним некоторые основные указания по применению СИ.

Значения физических величин, как правило, представляются в виде десятичных кратных и дольных единиц от исходных единиц СИ путем умножения их на число 10 в соответствующей степени. Наименование десятичных кратных и дольных единиц образуется присоединением приставок к наименованиям исходных единиц (табл.1).

                                                                                                                                                                                                          Таблица 1

Приставка

Сокращенное

обозначение

Множитель

Тера

Т

1012

Гига

Г

109

Мега

М

106

Кило

К

103

Гекто

Г

102

Дека

да

101

Деци

Д

10-1

Санти

С

10-2

Милли

М

10-3

Микро

мк

10-6

Нано

Н

10-9

Пико

П

10-12

 

Приставки рекомендуется выбирать таким образом, чтобы числовые значения величин находились в пределах 0,1-1000. Например, сила http://www.soprotmat.ru/lect.files/image002.gif равняется 14,3 кН (килоньютона), но не 0,0143 МН (меганьютона) или 1430 даН (деканьютона).

Для каждой физической величины, как правило, следует применять одно (основное) наименование. Например, в качестве характеристики количества вещества, заключенного в теле, следует применять массу (а не вес); в качестве параметра вещества - плотность, определяемую как отношение массы к объему.

Среди производных единиц с большой буквы пишутся те, которые образованы от фамилий ученых (Гц, Н, Па и т.д.).

Производные единицы связаны с основными, например:

1 Н = 1 кгм/с2;  1 Па=1 Н/м2; 1 Дж=1 Нм; 1 Вт=1 Дж/с.

Приведем пример использования указанных выше приставок. Модуль упругости для стали Е =2,11011Па =2,1109гПа = 2,110кПа = 2,110МПа = 0,2110ГПа = 0,21 ТПа.

В некоторых задачах по сопротивлению материалов в исходных данных используются внесистемные единицы, например обороты в минуту или сантиметр в четвертой степени и т.д. Это связано с тем, что на многих работающих сейчас электродвигателях, создающих динамическую нагрузку, обозначено именно количество оборотов в минуту, а в действующих сортаментах на прокат даны геометрические характеристики пока еще в единицах, производных от сантиметра. Переход от этих единиц к системным очевиден. Например:

1см4 = 1(10-2 м)4 = 110-8 м4;

300 об/мин = 5 об/с = 52π Гц.

Основные механические величины в единицах СИ и соотношения между ними и прежними единицами, подлежащими изъятию, приводятся в таблице 2.

                                                                                                                                                                                                                                        Таблица 2

Наименование

величины

Единица

Соотношение

единиц

Наименование

Обозначение

Сила, нагрузка, вес

Ньютон

Н

1Н ≈ 0,1 кгс

1кН ≈ 0,1 тс

Линейная нагрузка

Ньютон на метр

Н/м

1Н/м ≈ 0,1 кгс/м

1кН/м ≈ 0,1 тс/м

Механическое напряжение,

модуль упругости

Паскаль

Па

1Па ≈ 0,1 кгс/м2

1кПа ≈ 0,1 тс/м2

1мПа ≈ 10 кгс/см2

Момент силы,

момент пары сил

Ньютон-метр

Н∙м

1Н∙м ≈ 0,1 кгс∙м

1кН∙м ≈ 0,1 тс∙м

Работа (энергия)

Джоуль

Дж

1Дж ≈ 0,1 кгс∙м

Мощность

Ватт (джоуль в секунду)

Вт

1Вт ≈ 0,1 кгс∙м/с

1 кВт ≈ 1,36 л.с.

 

Основные обозначения

 

F, P

сосредоточенная сила

N

- продольная (нормальная) сила

Ncal

- расчетная несущая способность

Q

- интенсивность распределенной нагрузки

M

- сосредоточенный момент

Qx, Qy

- поперечные силы, направленные вдоль осей xy

Mx, My

- изгибающие моменты в поперечном сечении бруса относительно осей xy 

T, Mкр

- крутящий момент в поперечном сечении бруса

Mu

- изгибающий момент в поперечном сечении бруса

Mэкв

- эквивалентный момент

b

- ширина

t

- толщина

e

- эксцентриситет силы

l

 длина, пролет

lef

- расчетная (условная) длина

lw

- длина сварного шва

x

продольная ось стержня

y, z

- главные центральные оси инерции поперечного сечения стержня.

σ

- нормальное напряжение (общее обозначение)

σx, σy

– нормальные напряжения на площадках с нормалями параллельными осям x и y

τ, τα, τxy

- касательное напряжение (общее обозначение)

σ1σ2σ3

- главные нормальные напряжения

σэкв

- эквивалентное напряжение

σсм

нормальное напряжение при смятии

σy

- предел текучести

σut

– предел прочности при растяжении

σuc

– предел прочности при сжатии

σmaxσmin,

σmσa

- нормальные напряжения цикла: максимальное, минимальное, среднее, амплитуда

τaτm

- касательные напряжения цикла: амплитуда и среднее

σm

- предел текучести

σв

- временное сопротивление (предел прочности)

σR

- предел выносливости (общее обозначение)

σ-1τ-1

- пределы выносливости при симметричном цикле изгиба и кручения

σ0τ0

- пределы выносливости при отнулевом цикле изгиба и кручения

Rbp

- расчетное сопротивление смятию болтовых соединений

Rbs

- расчетное сопротивление срезу болтов

Rbt

- расчетное сопротивление болтов растяжению

Rs

- расчетное сопротивление стали сдвигу

Ru

- расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению

Run

- временное сопротивление стали разрыву, принимаемое равным минимальному значению σb по государственным стандартам и техническим условиям на сталь

Ry

- расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести

Ryn

- предел текучести, принимаемый равным значению предела текучести по государственным стандартам и техническим условиям на сталь

Rt

- расчетное сопротивление чугуна растяжению

Rc

- расчетное сопротивление чугуна сжатию

Rb

- расчетные сопротивления бетона осевому сжатию для предельного состояния первой группы

Rbt

- расчетные сопротивления бетона осевому растяжению для предельного состояния первой группы

Rtb

- расчетное сопротивление растяжению при изгибе кладки

R

- коэффициент ассиметрии цикла

 [σ], [τ]

- допускаемые нормальное и касательное напряжения

n

- коэффициент запаса прочности

[n]

- допускаемый (требуемый) коэффициент запаса прочности

l

- абсолютное удлинение (абсолютная линейная деформация)

Ε

- относительное удлинение (относительная линейная деформация)

εt

- поперечная деформация

εel

- упругая деформация

γ

- угол сдвига (относительная угловая деформация)

γc

– коэффициент условий работы

E

- модуль продольной упругости

Eb

- начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении

Eo

- модуль упругости каменной кладки

G

- модуль упругости при сдвиге (модуль сдвига)

Μ

- коэффициент Пуассона

Α

коэффициент линейного температурного расширения

W

- работа внешних сил

U

- потенциальная энергия деформации

Δ

- перемещение сечения бруса при растяжении (сжатии)

φ

- угол поворота поперечного сечения бруса при кручении

f

- прогиб балки

θ

- угол поворота поперечного сечения балки при изгибе

Θ

- относительный угол закручивания

A

- площадь поперечного сечения бруса брутто

Abn

- площадь сечения болта нетто

An

- площадь поперечного сечения бруса нетто

Anec

- необходимая площадь

Ab

- площадь сжатой зоны бетона

Ak

- площадь сечения каменной кладки

Sx, Sy

- статические моменты сечения относительно осей xy

Ix, Iy

- осевые моменты инерции сечения относительно осей xy

IxnIyn

- осевые моменты инерции сечения относительно осей xy сечения нетто

Ip

- полярный момент инерции сечения

Ixy

- центробежный момент инерции сечения

ix, iy, iz

- радиусы инерции сечения относительно соответствующих осей

imin

- наименьший радиус инерции сечения

Wx, Wy, Wz

– моменты сопротивления сечения относительно осей  xx,  yи zсоответственно

Wp

- полярный момент сопротивления сечения

Kσ, Kτ

- эффективные коэффициенты концентрации напряжений

qσ

- коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений

ψσψτ

- коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла

KF

- коэффициент влияния шероховатости поверхности на предел выносливости

KV

- коэффициент влияния упрочнения поверхности на предел выносливости

Kd

- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения на предел выносливости

Pкр

- критическая сила

σcrσкр

- критическое напряжение

λ

- гибкость стержня

 

Разделы

Основное содержание

1

Введение

 

Виды испытаний материалов

Введение.

Задачи и методы сопротивления материалов.
Реальный объект и расчетная схема.

Связи и опорные устройства.

Внешние и внутренние силы. Метод сечений.
Понятие о напряжениях.

Перемещения и деформации.

Закон Гука и принцип независимости действия сил.

Допущения, применяемые в сопротивлении материалов.

Общие принципы расчета конструкций.

Виды испытаний материалов.

Объекты испытаний. Требования к образцам и их классификация.

Задачи обеспечения прочности, ресурса и функционирования машин на основе экспериментальных исследований.

Объекты экспериментальных исследований.

Требования к образцам, и их классификация.

Структура испытательных комплексов.

Методы испытания на прочность и сопротивление усталости машин и элементов.

Узлы испытательных машин

Машины для статических испытаний.

Машины для испытаний на усталость.

Программы статических и усталостных испытаний.

Техника статических и усталостных испытаний.

Испытание на растяжение-сжатие. Диаграммы испытаний.

Стенды для испытания натурных конструкций.

Тензометрические методы измерения деформаций.

Методы и средства измерения деформаций.

Методы электротензоизмерений.

Поляризационно-оптический метод исследования напряжений.

Метод двумерной (плоской) фотоупругости.

Голографическая интерферометрия.

Оптико-геометрические методы измерения деформаций и перемещений.

Метод делительных сеток.

Нанесение сеток, растров и фигур на образцы, детали и экраны.

Зеркально-оптический метод.

Метод муаровых полос.

Метод хрупких тензочувствительных покрытий.

Методы неразрушающего контроля.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Введение в курс»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Механические свойства материалов»

Конспект лекций «Экспериментальная механика»

Учебное пособие1 «Сопротивление материалов. Лабораторный практикум»

Учебное пособие2 «Сопротивление материалов. Лабораторный практикум»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Курс лабораторных работ»

Методические указания к лабораторной работе «Испытание материалов на растяжение»

Методические указания к лабораторным работам «Испытания материалов на растяжение-сжатие»

Методические указания к лабораторным работам «Определение модуля упругости 1-го рода и коэффициента Пуассона»

Методические указания к лабораторной работе «Исследование концентрации напряжений в полосе с выточками»

Методические указания к лабораторной работе «Экспериментальное определение перемещений балки при изгибе»

2

Центральное растяжение-сжатие

 

Примеры решения задач на растяжение-сжатие

Расчет статически определимых стержней

 

Расчет статически неопределимых стержней

 

Расчет статически определимых стержневых систем

 

Расчет статически неопределимых стержневых систем

 

Продольные силы в поперечных сечениях.

Напряжения в поперечных сечениях стержня.
Деформации и перемещения. Закон Гука.
Потенциальная энергия деформации.

Напряженное и деформированное состояние при растяжении-сжатии.

Расчеты на прочность и жесткость при растяжении-сжатии.

Расчеты статически определимых стержней.

Учет собственного веса при растяжении-сжатии.

Подбор сечений с учетом собственного веса.

Деформации при действии собственного веса.

Расчет статически определимых стержневых систем.

Понятие о статически неопределимых системах.

Степень статической неопределимости. Методика ее определения.

Раскрытие статической неопределимости.

Расчет конструкций по допускаемым нагрузкам.

Расчет статически определимых систем по способу допускаемых нагрузок.

Расчет статически неопределимых систем по способу допускаемых нагрузок.

Расчет гибких нитей.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Руководство к практическим занятиям «Центральное растяжение-сжатие»

Методическое пособие «Руководство к решению задач. Выпуск 1. Осевое растяжение и сжатие. Срез и смятие»

Методические указания к РГР «Расчет стержней на прочность при осевом растяжении или сжатии»

Методические указания к РГР «Расчеты на прочность и жесткость при осевом действии нагрузок»

3

Теория напряженного состояния

 

Примеры решения задач

Напряжённое и деформированное состояние частицы тела.

Основные виды напряжённо-деформированного состояния (НДС).

Общий случай НДС. Обобщённый закон Гука-Коши.

Определение напряжений на произвольно ориентированной площадке.

Главные оси и главные напряжения в плоских задачах.

Главные деформации в плоских задачах.

Главные нормальные напряжения и направления в общем случае объёмного напряжённого состояния.

Общее решение кубического уравнения для определения главных напряжений.

Эллипсоид напряжений Ламе.

Круги напряжений Мора.

Напряжения на октаэдрических площадках.

Определение удлинений и сдвигов для произвольно направленных волокон.

Главные деформации и сдвиги.

Общее решение кубического уравнения для определения главных деформаций.

Дифференциальные уравнения равновесия Коши.

Уравнение совместности деформаций.

Кручение призматических стержней произвольного поперечного сечения.

Кручение стержня эллиптического сечения.

Кручение стержня прямоугольного сечения.

Кручение стержня треугольного сечения.

4

Геометрические характеристики сечений

 

Примеры решения задач

Расчет простых сечений

 

Расчет сложных сечений

 

Площадь плоских сечений.

Статические моменты сечения.
Моменты инерции плоских сечений простой формы.

Моменты инерции сечений сложной формы.

Изменение моментов инерции сечения при повороте осей координат.

Главные оси инерции и главные моменты инерции.

Понятие о радиусе и эллипсе инерции сечения.

Моменты сопротивления.

Стандартные прокатные профили.

Алгоритм расчета геометрических характеристик плоских сечений.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Методические указания «Геометрические характеристики плоских сечений»

Методические указания и задания к РГР «Геометрические характеристики плоских сечений»

Методические указания «Расчет геометрических характеристик поперечных сечений простейших форм»

Методические указания «Расчет геометрических характеристик сложных несимметричных сечений»

5

Кручение, сдвиг, срез

 

Примеры решения задач на кручение

Расчеты на срез и смятие

 

Статически определимые задачи

 

Статически неопределимые задачи

 

Построение эпюр крутящих моментов.

Напряжения в поперечном сечении.

Условие прочности при кручении вала круглого и кольцевого сечения.

Рациональная форма сечения вала.

Деформации при кручении и условие жесткости вала.

Расчеты на прочность и жесткость валов круглого и кольцевого сечений.

Потенциальная энергия деформации при кручении.

Статически неопределимые задачи на кручение.

Кручение бруса с некруглым поперечным сечением.

Сдвиг.

Расчет заклепок на срез.

Расчет заклепок на смятие и листов на разрыв.

Дополнительные задачи на сдвиг.

Расчет сварных соединений.

Расчет сварных соединений при проектировании строительных конструкций.

Расчет винтовых пружин с малым шагом витка.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Учебное пособие «Кручение бруса. Решение типовых задач»

Методические указания к решению задач «Кручение валов и тонкостенных профилей»

Методические указания к РГР «Статический и динамический расчет вала»

Методические указания к РГР «Расчет вала на прочность, жесткость и поперечные колебания»

6

Изгиб

 

Примеры решения задач на изгиб

Построение эпюр поперечной силы и изгибающего момента

 

Расчеты напряжений и проверка прочности

 

Расчеты перемещений и проверка жесткости

 

Расчеты перемещений методом начальных параметров

 

 

Плоский изгиб.

Механические испытания на изгиб.

Построение эпюр поперечной силы и изгибающего момента.

Основные дифференциальные соотношения теории изгиба.

Примеры построения эпюр внутренних силовых факторов для консольных балок.

Примеры построения эпюр внутренних силовых факторов для балок на двух опорах.

Другие подходы к построению эпюр внутренних силовых факторов.

Напряжение при чистом изгибе.

Касательные напряжения при поперечном изгибе. Главные напряжения при изгибе.

Рациональные формы поперечных сечений при изгибе.

Полная проверка прочности. Опасные сечения и опасные точки.

Перемещения при изгибе балок.

Дифференциальное уравнение изогнутой оси упру­гой балки.

Пределы применимости приближенной теории из­гиба балок.

Интегрирование дифференциального уравнения изогнутой оси балки методом начальных пара­метров А. Н. Крылова.

Простейшие статически неопределимые задачи при изгибе. Метод сравнения (наложения) пере­мещений.

Расчет на прочность простейших статически неопределимых балок методом допускаемых нагрузок.

Изгиб балок переменного поперечного сечения.

Балка равного сопротивления.

Балка на упругом основании.

Изгиб составных балок.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Учебное пособие «Изгиб прямого бруса»

Методические рекомендации к контрольной работе «Построение эпюр крутящих и изгибающих моментов»

Методические указания к РГР «Расчеты на прочность и жесткость при поперечном изгибе»

Методические указания «Прямой поперечный изгиб. Расчеты на прочность»

Методические указания «Прямой поперечный изгиб призматических балок»

Методические указания и задания к РГР  для строителей «Определение перемещений при плоском изгибе»

7

Сложное сопротивление

 

Примеры решения задач на сложное сопротивление

Расчеты при косом изгибе

 

Расчеты при внецентренном сжатии-растяжении

 

Расчеты на изгиб с кручением

 

Расчет балки, подверженной косому или пространственному изгибу.

Определение внутренних усилий при косом изгибе.

Определение напряжений при косом изгибе.

Определение перемещений при косом изгибе.

Внецентренное сжатие или растяжение.

Ядро сечения при внецентренном сжатии.

Критерии предельного состояния материала при сложном напряженном состоянии.

Теории прочности.

Критерии разрушения.

Критерии пластичности.

Замечания о выборе теории прочности.

Совместное действие изгиба и кручения.

Определение внутренних усилий и напряжений при изгибе с кручением.

Расчет валов круглого (кольцевого) сечения на изгиб с кручением.

Расчет брусьев прямоугольного сечения на изгиб с кручением.

Расчет балок переменного сечения.

Подбор сечения балок равного сопротивления.

Определение деформаций балок переменного сечения.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Методические указания и задания «Изгиб с кручением стержня круглого поперечного сечения»

Методическое пособие к курсовой работе «Расчет вала при совместном действии изгиба и кручения»

Методические указания к контрольной работе «Сложное сопротивление»

Методические указания к РГР «Сложное сопротивление прямого бруса»

8

Оболочки

Основные положения теории оболочек.

Тонкостенная осесимметричная оболочка.

Сферическая оболочка.

Цилиндрическая оболочка.

Коническая оболочка.

Толстостенный цилиндр.

Составные цилиндры.

Автофретирование.

Пример расчета элемента тонкостенной оболочки вращения.

Пример расчета толстостенной стальной трубы. 

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Учебное пособие «Основы теории оболочек»

Методические указания «Расчет составных тонкостенных сосудов»

9

Устойчивость

 

Примеры решения задач на устойчивость

Расчет грузоподъемности стержней из условия устойчивости

 

Подбор сечения стержней из условия устойчивости

 

Подбор сечения составных колонн из условия устойчивости

 

Концепция устойчивости.

Модельные задачи и методы исследования устойчивости упругих систем.

Задача Эйлера об устойчивости сжатого стержня.

Устойчивость сжатого стержня с шарнирно закреплёнными краями.

Устойчивость стержней с иными видами закрепления.

Пределы применимости формулы Эйлера.

Практический инженерный метод расчёта на устойчивость Ф. Ясинского.

Задача Энгессера об устойчивости сжатого стержня из нелинейно - упругого материала.

Устойчивость сжатого стержня за пределом упругости. Формула Кармана.   

Устойчивость стержня в процессе нагружения за пределом упругости. Концепция Шенли.

Устойчивость стержней как элементов конструкций.

Продольно-поперечный изгиб упругого стержня.

Выпучивание сжатой колонны при внецентренном сжатии.

Устойчивость стержня, сжатого следящей силой.

Задача А.Р. Ржаницына об устойчивости сжатого стержня в условиях ограниченной ползучести.

Устойчивость упругого стержня в условиях неограниченной ползучести.

Устойчивость плоской формы изгиба балок.

Энергетический метод определения критических нагрузок.

Расчет сжато-изогнутого стержня по деформированному состоянию.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Методические указания «Расчет на устойчивость сжатых стержней»

Методические указания и задания к РГР «Устойчивость центрально-сжатых стержней»

Методические указания к выполнению расчетной работы «Устойчивость сжатых стержней»

Методические указания к выполнению контрольной работы «Устойчивость сжатых стержней»

Учебное пособие «Расчет стержневых систем на устойчивость методом перемещений»

10

Статически определимые плоские рамы

Стержневые системы и их классификация.

Кинематический анализ стержневых систем.

Расчет статически определимых рам.

Рамы с жесткой заделкой.

Рамы на двух шарнирных опорах.

Рамы на двух опорах с промежуточным шарниром.

11

Пространственные системы

Построение эпюр в плоско-пространственных системах.

Построение эпюр в ломаных стержнях.

Расчет на прочность и подбор сечения ломаных пространственных стержней.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Методические указания к курсовой работе «Расчет пространственного ломаного бруса переменного сечения»

12

Определение перемещений в упругих системах

Обобщенные силы и обобщенные перемещения.

Потенциальная энергия деформации стержня в общем случае его нагружения. 

Принцип возможных перемещений и формула Лагранжа.

Принцип возможного изменения сил и формулаКастилиано.

Определение напряжений и перемещений в витых пружинах. 

Теорема о взаимности работ и перемещений. 

13

Вычисление перемещений методом Мора-Верещагина

 

Примеры решения задач

Определение перемещений в балках

 

Определение перемещений в рамах

 

Формула Мора для определения перемещений в стержнях и стержневых системах.

Примеры определения перемещений с помощью формулы Мора.

Графоаналитический способ Верещагина вычисления интегралов в формуле Мора

Примеры вычисления перемещений способом Верещагина.

Определение температурных перемещений в балках и рамах.

14

Расчет статически неопределимых стержневых систем

 

Примеры решения задач

Расчет статически неопределимых балок

 

Расчет статически неопределимых рам

 

Особенности статически неопределимых систем и методы их расчета.

Степень статической неопределимости системы.

Метод сил. Алгоритм расчета методом сил.

Выбор основной системы.

Канонические равнения метода сил.

Вычисление коэффициентов и свободных членов канонических уравнений.

Универсальная проверка коэффициентов и свободных членов канонических уравнений.

Построение окончательных эпюр внутренних силовых факторов.

Проверка окончательной эпюры изгибающих моментов.

Использование свойств симметрии при раскрытии статической неопределимости.

Расчет неразрезной балки методом сил. Уравнение трех моментов.

Метод перемещений.

Примеры расчетов стержневых систем методом перемещений.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Учебное пособие «Расчет статически неопределимых рам»

Учебное пособие «Метод конечных элементов»

Методические указания и задания к РГР «Метод конечных элементов»

Методические указания к РГР «Расчет статически неопределимой рамы методом сил»

Методические указания и задания к курсовому проекту «Сопротивление материалов. Статически неопределимые системы. Геометрические характеристики. Расчет трехопорных рам»

Методические указания «Применение теоремы Кастилиано при решении статически неопределимых задач»

15

Расчеты при динамических нагрузках

 

Расчеты при циклических нагрузках

 

Примеры решения задач

Расчеты при инерционных нагрузках

 

Расчеты при ударных нагрузках

 

Расчеты при циклических нагрузках

 

Расчеты на усталостную прочность

 

Расчеты при динамических нагрузках.

Соударение твердого тела и системы с одной степенью свободы.

Механические испытания на удар.

Расчет динамического коэффициента при ударной нагрузке.

Оценка прочности при ударной нагрузке.

Определение напряжений при скручивающем ударе.

Расчеты движущихся деталей при заданных ускорениях.

Расчет поступательно движущихся систем.

Напряжения в тонкостенном вращающемся кольце.

Расчет равномерно вращающегося прямого бруса.

Вращающиеся рамы.

Расчеты при циклических нагрузках.

Основные характеристики цикла и предел усталости.

Диаграмма усталостной прочности.

Расчет коэффициентов запаса усталостной прочности.

Влияние состояния поверхности и размеров детали на усталостную прочность.

Коэффициент запаса усталостной прочности и его определение.

Колебания системы с одной степенью свободы.

Определение напряжений при колебаниях. Резонанс.

Колебания балки с установленным на ней массивным электромотором.

Степень свободы колеблющейся системы.

Канонические уравнения колебания упругих систем с конечным числом степеней свободы.

Собственные колебания упругих систем с конечным числом степеней свободы.

Вынужденные колебания упругих систем с конечным числом степеней свободы.

Приближенные методы определения низших частот собственных колебаний упругих систем.

Понятие о приведенной массе.

Устойчивость вращающихся валов.

Колебания упругих систем при действии ударной нагрузки.

Колебания при ударе вертикально движущимся телом.

Колебания при ударе горизонтально движущимся телом.

Продольные колебания стержня.

Поперечные колебания стержня.

Расчет на прочность при нерегулярной переменнойнагруженности.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Модели продольного удара»

Учебное пособие «Усталостное разрушение металлов и расчеты на долговечность при переменных напряжениях»

Методическое пособие к РГР «Расчет деталей механизмов на многоцикловое загружение»

Методические указания «Сопротивление материалов. Расчет деталей механизмов и машин на усталостную прочность»

16

Расчет кривых брусьев

Понятие о кривых брусьях.

Построение эпюр внутренних силовых факторов.

Определение напряжений в брусьях большой кривизны.

Расчет на прочность брусьев большой кривизны.

Определение перемещений кривых брусьев.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Методические указания «Расчет кривых брусьев»

17

Балка на упругом основании

Дифференциальное уравнение оси изогнутой балки, лежащей на сплошном упругом основании.

Анализ общего решения дифференциального уравнения изгиба балки на упругом основании.

Расчет бесконечно длинной балки, нагруженной сосредоточенной силой.

Расчет балки бесконечной длины, нагруженной системой сосредоточенных сил.

Расчет элементов верхнего строения железно­дорожного пути как балки бесконечной длины на упругом основании.

Расчет коротких балок на упругом основании. Функции Крылова.

Расчет шпалы рельсового пути, как короткой балки на упругом основании.

18

Ползучесть материалов

Основы теории ползучести.

Испытание материалов на ползучесть.

Последействие и релаксация материалов.

Теории ползучести.

19

Изгиб и кручение тонкостенных стержней

Общие положения и основные особенности расчета.

Секториальная площадь.

Секториальные характеристики и их определение.

Общий случай нагружения тонкостенного стержня.Бимомент.

Пример расчета тонкостенного стержня открытого профиля.

Кручение тонкостенных стержней открытого профиля.

Кручение тонкостенных стержней замкнутого профиля.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Методические указания к РГР «Расчет тонкостенных стержней открытого профиля»

20

Расчет конструкций по методу предельного равновесия

Основные положения метода предельного равновесия.

Основы теории пластичности.

Определение предельного состояния системы при растяжении-сжатии.

Предельное состояние статически определимых систем при кручении.

Предельное состояние статически определимых систем при изгибе.

Расчет статически неопределимых балок по предель­ному состоянию.

Кинематический и статический способ.

21

Концентрация напряжений и контактные напряжения

Понятие о концентрации напряжений.

Контактные напряжения.

22

Понятие о механике разрушения

Постановка вопроса о прочности.

Классификация разрушений.

Хрупкое и пластическое разрушение.

Условия пластичности и разрушения материалов.

Теория прочности Мора.

Типы трещин.

Дефекты структуры тела, способствующие разрушению.

Теоретическая и техническая прочности.

Теория Гриффитса.

Силовой критерий разрушения – K1c

Расчет на прочность материалов с трещинами.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Курс лекций «Механика разрушения»

Краткий курс «Основы механики разрушения»

Методические указания и задания «Основы механики разрушения»

23

Влияние эксплуатационных и конструкционно-технологических факторовна механическое

поведение конструкционных материалов

Влияние скорости и времени нагружения.

Влияние температуры.

Влияние технологических факторов.

Влияние масштабного фактора.

Коррозионное воздействие окружающей среды.

Влияние поверхностно-активных веществ.

Влияние облучения.

Методы повышения конструкционной прочности деталей машин.

Дополнительные учебные пособия и методические указания

Учебно-методический комплекс «Сопротивление материалов»

Конспект лекций1 «Сопротивление материалов»

Конспект лекций2 «Сопротивление материалов»

Конспект лекций3 «Сопротивление материалов»

Конспект лекций «Сопротивление материалов. Часть 1»

Конспект лекций «Сопротивление материалов. Часть 2»

Конспект лекций для студентов механических специальностей «Сопротивление материалов. Часть 1»

Конспект лекций для студентов механических специальностей «Сопротивление материалов. Часть 2»

Конспект лекций для студентов строительных специальностей «Сопротивление материалов. Часть 1»

Курс лекций1 «Сопротивление материалов»

Курс лекций2 «Сопротивление материалов»

Курс лекций3 «Сопротивление материалов»

Курс лекций «Сопротивление материалов. Часть 2»

Учебный курс «Механика материалов при сложном напряженном состоянии»

Учебное пособие1 «Сопротивление материалов. Краткий курс лекций»

Учебное пособие2 «Сопротивление материалов. Краткий курс лекций»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Часть 1»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Часть 2»

Учебное пособие1 «Сопротивление материалов. Часть 2»

Учебное пособие для решения задач «Сопротивление материалов. Часть 1»

Учебное пособие для решения задач «Сопротивление материалов. Часть 2»

Учебное пособие для заочной формы обучения «Сопротивление материалов. Часть 1»

Учебное пособие для заочной формы обучения «Сопротивление материалов. Часть 2»

Учебное пособие для механических специальностей «Сопротивление материалов. Часть 1»

Учебное пособие для специальности «энергомашиностроение» «Сопротивление материалов. Часть 1»

Учебное пособие для специальности «энергомашиностроение»  «Сопротивление материалов. Часть 2»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Классический курс в решениях задач»

Учебное пособие «Изучай сопротивление материалов самостоятельно»

Учебное пособие1 «Сопротивление материалов»

Учебное пособие2 «Сопротивление материалов»

Учебное пособие3 «Сопротивление материалов»

Учебное пособие4 «Сопротивление материалов»

Учебное пособие5 «Сопротивление материалов»

Учебное пособие6 «Сопротивление материалов»

Учебное пособие7 «Сопротивление материалов»

Учебное пособие к выполнению тестовых задач

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Практикум»

Учебное пособие с контрольными заданиями «Сопротивление материалов»

Учебное пособие «Беседы о сопротивлении материалов»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Книга 2»

Учебное пособие1 «Расчеты на прочность»

Учебное пособие2 «Расчеты на прочность»

Учебное пособие «Введение в механику материалов и конструкций»

Учебное пособие к РГР «Построение эпюр внутренних силовых факторов»

Учебное пособие к выполнению контрольных работ «Сопротивление материалов»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Руководство к самостоятельной работе»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Руководство к решению задач. Часть 1»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Руководство к решению задач. Часть 2»

Учебное пособие1 «Сопротивление материалов. Руководство к решению задач. Часть 1»

Учебное пособие1 «Сопротивление материалов. Руководство к решению задач. Часть 2»

Учебное пособие к выполнению расчетно-проектировочных работ «Сопротивление материалов»

Учебное пособие с заданиями «Основы сопротивления материалов. Контрольные работы, примеры их решения»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Расчетно-проектировочные работы»

Учебное пособие «Сборник задач с теорией и примерами»

Учебное пособие «Сборник задач. Часть 1»

Учебное пособие «Сборник задач. Часть 2»

Учебное пособие для строителей «Индивидуальные задания и примеры их решения»

Учебное пособие для строителей «Контрольные задания и примеры их решения»

Учебно-практическое пособие1 «Сопротивление материалов»

Учебно-практическое пособие2 «Сопротивление материалов»

Учебно-методическое пособие «Сопротивление материалов»

Учебно-методическое пособие «Сопротивление материалов. Примеры решения задач»

Учебно-методическое пособие для строителей «Сопротивление материалов. Примеры решения задач к РГР»

Учебно-методическое пособие для строителей «Сопротивление материалов. Примеры решения контрольных работ»

Учебно-методическое пособие «Сопротивление материалов. Примеры решения задач РПР»

Учебное пособие «Основы расчетов на статическую прочность элементов конструкций»

Учебное пособие «Прочность стержней»

Учебное пособие1 «Механика деформируемого твердого тела»

Учебное пособие2 «Механика деформируемого твердого тела»

Методическое пособие «Руководство к решению задач. Выпуск 2. Кручение. Поперечный и продольный изгиб. Сложное сопротивление бруса»

Методическое пособие «Сопротивление материалов. Единый алгоритм решения задач»

Методические указания к решению задач «Анализ внутренних силовых факторов»

Методические указания к решению задач «Расчет на прочность и жесткость при простых деформациях»

Методические указания к контрольной работе «Построение эпюр внутренних усилий для прямолинейных стержней»

Методические указания «Техника построения эпюр на стержнях, балках и рамах»

Методические указания «Типовые задачи курсовой работы. Часть 1»

Методические указания «Примеры решения задач контрольных работ»

Методические указания к контрольным работам «Сложное сопротивление. Устойчивость»

Методические указания к выполнению контрольной работы №1 «Сопротивление материалов»

Методические указания к выполнению контрольной работы №2 «Сопротивление материалов»

Методические указания к выполнению контрольной работы №3 «Сопротивление материалов»

Методические указания к выполнению контрольной работы №4 «Сопротивление материалов»

Методические указания «Сопротивление материалов. Вероятностные методы расчета. Часть 1»

Методические указания «Сопротивление материалов. Вероятностные методы расчета. Часть 2»

Методические указания «Сопротивление материалов. Вероятностные методы расчета. Часть 3»

Методические указания и задания1 «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания2 «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания3 «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания4 «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания5 «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания6 «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания7 «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания8 «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания9 «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания10 «Сопротивление материалов»

Учебно-методические указания и задания «Инженерные методы расчета стержней»

Методические указания к решению задач и задания «Сопротивление материалов»

Практическое руководство к решению задач и задания «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания «Сопротивление материалов. Часть 1»

Методические указания и задания «Сопротивление материалов. Часть 2»

Методические указания и задания для механиков «Сопротивление материалов. Часть 1»

Методические указания и задания для механиков «Сопротивление материалов. Часть 2»

Методические указания и задания к РГР «Сопротивление материалов и основы строительной механики»

Методическое пособие и задания для строителей «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания для строителей «Сопротивление материалов»

Методические указания для строителей «Сопротивление материалов»

Методические указания и задания к РГР  для строителей «Построение эпюр внутренних силовых факторов в балках»

Методические указания и задания к РГР  для строителей «Расчет балок на прочность и жесткость»

Рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студентов-заочников «Сопротивление материалов»

Рабочая программа и контрольные задания для студентов-заочников «Сопротивление материалов»

Задания для студентов заочного обучения «Сопротивление материалов»

Задания для контрольных и курсовых работ «Сопротивление материалов»

Задания для расчетно-графических работ1 «Сопротивление материалов»

Задания для расчетно-графических работ2 «Сопротивление материалов»

Задания для расчетно-графических и курсовых работ «Сопротивление материалов»

Учебное пособие «Сопротивление материалов. Нестандартные задачи и подходы к их решению»

Методические указания «Сопротивление материалов. Примеры решения задач на Mathcad»

Методические указания «Сопротивление материалов. Учебно-исследовательская работа»

Методические указания «Сопротивление материалов. Использование стандартов и справочных данных»

Тестовые задания «Сопротивление материалов»

Справочный материал к практическим занятиям «Сопротивление материалов»

Справочное пособие к решению задач «Сопротивление материалов»

Справочное пособие «Справочные таблицы для учебных заданий и курсовых работ»

Справочные данные к расчетно-проектировочным работам «Сопротивление материалов»

 

Учебные презентации в Microsoft PowerPoint

Курс лекций по сопротивлению материалов. Часть 1.1.

Курс лекций по сопротивлению материалов. Часть 1.2.

Курс лекций по сопротивлению материалов. Часть 2.1.

Курс лекций по сопротивлению материалов. Часть 2.2.

 

Учебная презентация (введение в сопротивление материалов)

Учебная презентация (напряженное состояние в точке)

Учебная презентация (сдвиг, срез, смятие)

Учебная презентация (геометрические характеристики сечений)

Учебная презентация (изгиб балок, эпюры)

Учебная презентация (напряжения при изгибе)

 

Курс лекций (Основные понятия и гипотезы, растяжение-сжатие)

Курс лекций (Сдвиг, смятие, срез)

Курс лекций (Напряженное состояние в точке)

Курс лекций (Плоский поперечный изгиб)

 

Курс лекций (Основные понятия сопротивления материалов)

Курс лекций (Центральное растяжение-сжатие)

Курс лекций (Механические характеристики материалов)

Курс лекций (Напряженное и деформированное состояние в точке)

Курс лекций (Деформации среза и смятия, расчет сварных соединений)

Курс лекций (Деформации и напряжения при кручении)

Курс лекций (Геометрические характеристики плоских сечений)

Курс лекций (Изгиб. Правила построения эпюр и M)

Курс лекций (Нормальные напряжения при изгибе)

Курс лекций (Расчеты на прочность при изгибе)

Курс лекций (Перемещения при изгибе)

Курс лекций (Сложное сопротивление)

Курс лекций (Устойчивость. Формула Эйлера и Ясинского)