Раздел 2. Сопротивление материалов

Тема 2.1. Основные положения

Понятие о прочности, жесткости, устойчивости. Деформации упругие и пластические. Основные гипотезы и допущения. Классификация нагрузок. Силы внешние и внутренние. Метод сечений. Внутренние силовые факторы. Напряжение полное, нормальное, касательное.

Тема 2.2. Растяжение и сжатие

Продольные силы и их эпюры. Гипотеза плоских сечений. Нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса. Эпюры нормальных напряжений.

Продольная и поперечная деформации при растяжении и сжатии. Закон Гука. Модуль продольной упругости. Коэффициент Пуассона. Определение осевых перемещений поперечных сечений бруса.

Механические испытания материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении. Диаграммы растяжения и сжатия пластичных и хрупких материалов. Механические характеристики материалов.

Напряжения предельные, допускаемые и расчетные. Коэффициент запаса прочности. Условие прочности, расчеты на прочность. Статически неопределимые системы.

Тема 2.3. Практические расчеты на срез и смятие

Срез, основные расчетные предпосылки, расчетные формулы, условие прочности.

Смятие, условности расчета, расчетные формулы, условие прочности.

Примеры расчетов.

Тема 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений

Статические моменты сечений. Осевые, центробежные и полярные моменты инерции сечений. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Осевые моменты инерции простейших сечений. Полярные моменты инерции круга и кольца.

Определение главных центральных моментов инерции составных сечений, имеющих оси симметрии.

Тема 2.5. Кручение

Крутящий момент и построение эпюр крутящих моментов. Напряжение в поперечном сечении бруса. Угол закручивания. Расчеты на прочность и жесткость при кручении.

Расчет цилиндрических винтовых пружин.

Тема 2.6. Изгиб

Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе. Рациональные формы поперечных сечений балок. Расчеты на прочность при изгибе.

Линейные и угловые перемещения при изгибе. Расчеты на жесткость.

Тема 2.7. Сложные виды деформированного состояния.

Напряженное состояние в точках бруса в общем случае его нагружения.

Назначение гипотез прочности. Эквивалентное напряжение. Гипотеза наибольших касательных напряжений. Гипотеза энергии формоизменения.

Расчет бруса круглого поперечного сечения на изгиб с кручением.

Литература:

1. Г. М Ицкович. Сопротивление материалов. М.. «Высшая школа». 1998.

2. А.И. Аркуша Теоретическая механика и Сопротивление материалов. 352 с. Издание четвёртое, исправленное. М. «Высшая школа». 2002

3. А.А. Эрдеди, Н.А. Эрдеди Теоретическая механика. Сопротивление материалов. 320 с. Издание четвертое, переработанное и дополненное. М. «Высшая школа». 2001

Раздел 3. Детали машин

Тема 3.1. Основные положения

Машины и механизмы. Основные понятия, классификация. Звено, кинематическая пара, механизм, машина.

Основные требования, предъявляемые к машинам, узлам и их деталям.

Циклы напряжений. Наибольшее, наименьшее, среднее, амплитудное напряжение. Предел выносливости. Коэффициент запаса прочности.