Литература

Основная

1. Дарков А. В., Шпиро Г. С Сопротивление материалов М., 1975 (а также издание 1969 г.)

2. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. М., 1979 (в также предыдущие издания).

3. Сборник задач по сопротивлению материалов/Под ре Качурина В.К. М., 1972.

Дополнительная

4. Сопротивление материалов /Филоненко-Бородич М. М., Изюмов С.М., Олисов Б.А., и др. М., 1955, 1956 – Ч. 1 и 2.

5.Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М., 1979.

6. Сборник задач по сопротивлению материалов /Уманский А.А., Афанасьев А.М., Вольмир А.С. и др.М., 1973.

7. Феодосьев В.И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению материалов. М., 1973.

8. Беляев Н.М. Лабораторные работы по сопротивлению материалов. М., 1956.

9. Расчеты на прочность в машиностроении /Пономарев С.Д., Бидерман В.Л., Макушин В.М. и дп. М., 1956, т. 1 (а также издания 1958 и 1059, соответственно т. 2, 3)

10. Серенсен С.В., Шнейдерович Р.М., Когаев В.П. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М., 1975.

Методические указания к темам курса Тема 1. Основные понятия

Литература: [1, гл. 1], [ Введение].

В этой теме даны основные понятия, которые необходимо хорошо усвоить. Особое внимание надо обратить на понятия деформаций и напряжений. Для определения напряжений пользуются методом сечений. Сущность его заключается в том, что твердое тело, находящееся в равновесии, разрезают (мысленно) на две части, отбрасывают одну из частей, заменяют влияние отброшенной части внутренними силами и составляют уравнения равновесия для оставшейся части, на которую действуют приложенные к ней внешние и внутренние силы, распределенные по сделанному сечению.

Вопросы для самопроверки

1. Какие деформации называются упругими? остаточными (пластическими)?

2. Что называется напряжением в точке в данном сечении?

3. Какое напряжение называется нормальным?

4. Какое напряжение называется касательным?

5. В чем сущность метода сечений?

Тема 2. Растяжение и сжатие

Литература: [1, гл. 2]; [2, гл. 1]; [3, гл. 1, задачи 1,3, 16, 19, 20, 26, 30, 37, 38, 55, 59, 66, 80, 84, 88, 93, 102, 118].

В этой теме рассмотрены простые случаи воздействия сил на стержень и содержится ряд вопросов (механические свойства материалов, выбор допускаемых напряжений, статически неопределимые задачи), встречающихся в других разделах курса.

Необходимо обратить внимание на то, что механические характеристики материала (предел пропорциональности, предел упругости, предел текучести, предел прочности) находят путем деления соответствующей нагрузки на первоначальную площадь поперечного сечения. В связи с этим получают условные напряжения, а не истинные; для вычисления последних надо делить нагрузки на действительную площадь поперечного сечения, которая изменяется при опыте. Зная истинные напряжения, можно построить так называемую истинную диаграмму растяжения, которая точнее характеризует свойства материала, чем условная диаграмма. Пользуясь формулами, основанными на законе Гука, надо всегда помнить, что этот закон справедлив только до предела пропорциональности. Нельзя, например, напряжение для мягкой стали при ε=0,1 вычислять по формуле σ=Еε, так как тогда получается, что σ =2 ·10 ⁵ · 0,1=20000 МПа, в то время как при 400 МПа материал уже разрушается.

При решении статически неопределимых задач надо обратить внимание на то, что усилия в стержнях статически неопределимой системы зависят от площадей поперечных сечений F и от модулей упругости Е, тогда как в статически определимой системе величины F и Е не влияют на распределение усилий.

Способ расчета по допускаемым нагрузкам для статически определимых систем дает такие же результаты, как и способ расчета по допускаемым напряжениям, но для статически неопределимых систем он позволяет вскрыть дополнительные резервы прочности, повысить несущую способность конструкции и указывает на возможность более экономного расходования материала.

Следует обратить внимание на весьма важные понятия: предел прочности, допускаемое напряжение и коэффициент запаса прочности. После изучения второй темы можно решать задачи 1 – 3, включенные в контрольные работы.

Вопросы для самопроверки.

1. Как строится диаграмма растяжения?

2. Что называется пределом пропорциональности?

3. Что называется пределом упругости, пределом текучести, пределом прочности?

4. Как формулируется закон Гука?

5. Что называется модулем упругости?

6. Что называется коэффициентом поперечной деформации?

7. Как найти работу растягивающей силы по диаграмме растяжения?

8. Что называется удельной работой деформации?

9. Что называется истинным пределом прочности?

10. В чем заключается разница между пластичными и хрупкими материалами?

11. В каких местах возникает концентрация напряжений?

12. Какие задачи называются статически неопределимыми?

13. Каков общий порядок решения статически неопределимых задач?

14. Как находят напряжения при изменении температуры?

15. Как находят удлинение стержня, растягиваемого собственным весом?

16. От каких факторов зависит коэффициент запаса прочности?

17. Как формулируется условие прочности?