2408
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет”
С.Ю. Лихачева, Д.А. Кожанов
ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям по дисциплине
«Техническая механика» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство,
профиль: Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций
Нижний Новгород
2022
1
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет”
С.Ю. Лихачева, Д.А. Кожанов
ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям по дисциплине
«Техническая механика» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство,
профиль: Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций
Нижний Новгород ННГАСУ
2022
2
УДК 539.3(075)
Кожанов Д.А. Техническая механика [Электронный ресурс]: учеб.-метод.пос./ С.Ю. Лихачева, Д.А. Кожанов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н.Новгород: ННГАСУ, 2022. – 9 стр.;
Пособие содержит основные тезисы по дисциплине «Техническая механика». Пособие включает контрольные вопросы для самостоятельной подготовки.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным и практическим занятиям по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль: Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций.
© С.Ю. Лихачева, Д.А. Кожанов, 2022 ©ННГАСУ, 2022
3
Содержание курса
Лекция 1. Основные положения
Содержание курса «Техническая механика».
Основные допущения о свойствах материалов и характере деформирования Геометрическая схематизация элементов конструкций.
Классификация нагрузок
Лекция 2. Понятие о внутренних силах
Внутренние силы в поперечном сечении бруса
Лекция 3. Напряжения.
Связь между напряжениями и внутренними силами в поперечном сечении бруса.
Лекция 4. Понятие о деформациях Простейшие типы деформации бруса Лекция 5. Стержень и его геометрические характеристики
Статические моменты сечений
Моменты инерции сечений
Моменты инерции простейших сечений
Лекция 6. Стержень и его геометрические характеристики
Преобразование моментов инерции при параллельном переносе осей Преобразование моментов инерции при повороте осей Главные оси инерции. Главные моменты инерции Момент сопротивления сечения
Лекция 7. Определение внутренних сил в стержнях
Внешние и внутренние силы Построение эпюр продольных сил при центральном растяжении-сжатии
Аналитический способ построения эпюр Правила построения эпюр, согласно дифференциальным зависимостям Примеры построения эпюр
Лекция 8. Построение эпюр крутящего момента при чистом кручении стержня Лекция 9. Построение эпюр внутренних сил в балках при изгибе Лекция 10. Центральное растяжение-сжатие (ЦРС)
Напряжения в поперечных сечениях стержня
Деформации и перемещения. Закон Гука
Лекция 11. Физико-механические свойства материалов
Расчет на прочность при ЦРС по методу допускаемых напряжений
Деформации участков стержня и перемещения сечений. Условие жесткости
4
Лекция 12. Статически неопределимые задачи при ЦРС
Лекция 13. Кручение прямых призматических брусьев
Определение напряжений и расчеты на прочность при деформации кручения
брусьев круглого сечения
Определение углов закручивания брусьев круглого поперечного сечения и расчеты
на жесткость
Деформации и напряжения брусьев прямоугольного сечения
Лекция 13. Сдвиг, срез, скалывание. Расчет на прочность
Лекция 14. Напряжения при прямом поперечном изгибе
Чистый изгиб. Нормальные напряжения (формула Новье)
Расчет на прочность при чистом изгибе Напряжения при поперечном изгибе Расчет на прочность при поперечном изгибе
Практика 1. Стержень и его геометрические характеристики.
Определение центра тяжести плоской фигуры.
Практика 2. Стержень и его геометрические характеристики.
Определение моментов инерции плоской фигуры.
Практика 3. Определение внутренних сил в стержнях.
Построение эпюр при центральном растяжении-сжатии и кручении стержней круглого сечения
Практика 4. Определение внутренних сил в балках при поперечном изгибе.
Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов в балках при поперечном изгибе
Практика 5. Центральное растяжение-сжатие (ЦРС).
Решение задач на прочность и жесткость при ЦРС
Практика 6. Центральное растяжение-сжатие (ЦРС).
Статически неопределимые задачи
Практика 7. Напряжения при изгибе балок.
Определение напряжений в точке
Практика 8. Напряжения при изгибе балок.
Решение задач на прочность при изгибе балок
5
Контрольные вопросы
1.В чем заключается суть метода сечений при определении внутренних усилий, в част-
ности, при определении продольных сил?
2.Приведите рабочее правило для определения продольных сил в поперечных сечениях стержней и правило знаков для них.
3.Как определяется нормальное напряжение в поперечном сечении бруса при растяже-
нии–сжатии?
4.Что такое расчетное сопротивление материала?
5.Как записываются условия прочности при растяжении-сжатии для пластичных и хрупких материалов?
6.Как производится подбор требуемой площади поперечного сечения бруса из условия прочности?
7.Как формулируется закон Гука? Как он записывается для случая растяжения–сжатия?
8.Как определяется абсолютная деформация бруса при осевом растяжении–сжатии при наличии распределенной нагрузки на грузовом участке и при ее отсутствии?
9.Какие системы называются статически неопределимыми? Каков порядок их решения?
10.Назовите характеристики прочности материала. Как они определяются с помощью диаграммы растяжения для низкоуглеродистой стали?
11.Назовите характеристики пластичности материала. Как они определяются?
12.Какой вид деформации называется прямым изгибом? Какая разница между чистым и поперечным изгибом?
13.Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях бруса при прямом поперечном изгибе? Как они определяются?
14.В чем заключается суть метода сечений при определении внутренних усилий?
15.Дайте определение понятия "грузовой участок". Какие внешние признаки определяют границы грузовых участков?
16.Каков порядок построения эпюр Q и М в балках?
17.Какие дифференциальные зависимости существуют между функциями М, Q и q?
18.Какие особенности имеют эпюры М и Q на границах и по длине грузовых участков в зависимости от приложенных внешних сил?
19.По какой формуле определяются нормальные напряжения при прямом изгибе в про-
извольной точке поперечного сечения? Покажите их эпюры на рисунке.
6
20.Как определяются касательные напряжения при прямом поперечном изгибе в произ-
вольной точке поперечного сечения? Изобразите их эпюры для некоторых типов се-
чений.
21.Напишите условия прочности при прямом изгибе по нормальным напряжениям для балок из пластичного и хрупкого материалов.
22.Какие три типа задач можно решать, используя условия прочности при изгибе?
23.Каков порядок подбора сечения балки из условия прочности по нормальным напря-
жениям?
24.Запишите условие прочности балки по касательным напряжениям.
Перечень лабораторных работ
Раздел I. Растяжение и сжатие
1.Растяжение металлического образца с построением диаграммы
2.Сжатие металлического образца с построением диаграммы
3.Испытание деревянных образцов на сжатие
4.Определение модуля упругости и коэффициента Пуассона
Раздел II. Кручение валов
5.Испытание валов на кручение с определением модуля упругости при сдвиге
Раздел III. Изгиб балок
6.Испытание стальной балки на чистый изгиб
7.Испытание стальной балки на поперечный изгиб
Литература
1.Ганджунцев М. И.. Техническая механика. Часть 1. Сопротивление материалов : Учебное пособие. / Ганджунцев М. И., Петраков А. А., Портаев Л. П. ; Ганджунцев М. И..
–Москва : Московский государственный строительный университет, ЭБС АСВ, 2014. – 200 с. – URL: URL: https://www.iprbookshop.ru/30364.html . – ISBN ISBN 978-5-7264-0874- 3.
2.Гарипов B.C.. Сопротивление материалов в примерах и задачах. Расчетнографические работы. Часть 2 : учебное пособие. / Гарипов B.C., Горелов С.Н., Колотвин А.В. ; А.В. Колотвин; С.Н. Горелов; B.C. Гарипов. – Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2016. – 139 c. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/69948.html. – ISBN ISBN 978-5-7410-1550-6.
3.Гарипов B.C.. Сопротивление материалов в примерах и задачах. Расчетнографические работы. Часть 1 : учебное пособие. / Гарипов B.C., Горелов С.Н., Колотвин А.В. ; А.В. Колотвин; С.Н. Горелов; B.C. Гарипов. – Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2016. – 196 c. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/69947.html. – ISBN ISBN 978-5-7410-1549-0.
4.Гильман А. А.. Сопротивление материалов : Учебное пособие. / Гильман А. А. ; А. А. Гильман. – Саратов : Саратовский государственный технический университет имени
7
Ю.А. Гагарина, ЭБС АСВ, 2012. – 95 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/76513.html.
–ISBN ISBN 978-5-7433-2513-9.
5.Горшков А. Г.. Сопротивление материалов : Учебное пособие. / Горшков А. Г., Трошин В. Н., Шалашилин В. И. ; Горшков А. Г.. – Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 542 с.
–URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/17445.html. – ISBN ISBN 5-9221-0181-1.
6.Гребенюк Г. И.. Сопротивление материалов. Часть 1 : Учебное пособие. / Гребенюк Г. И. ; Г. И. Гребенюк. – Новосибирск : Новосибирский государственный архитек- турно-строительный университет (Сибстрин), ЭБС АСВ, 2017. – 169 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/85869.html. – ISBN ISBN 978-5-7795-0836-0.
7.Гребенюк Г.И.. Индивидуальные задания и контрольные работы по дисциплине «Техническая механика» («Сопротивление материалов») : учебное пособие. / Гребенюк Г.И., Кучеренко И.В., Лебедев Г.Б., Табанюхова М.В., Яньков Е.В ; Е.В Яньков; М.В. Табанюхова; Г.И. Гребенюк; И.В. Кучеренко; Г.Б. Лебедев. – Новосибирск : Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), 2015. – 189 c. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/68766.html. – ISBN ISBN 978-5-7795-0740-0.
8.Дарков Анатолий Владимирович. Сопротивление материалов : учеб. для втузов. / Дарков Анатолий Владимирович, Шпиро Гейман Симонович ; Москва : Высш. шк., 1975.
–654 с.
9.Дарков Анатолий Владимирович. Сопротивление материалов : учеб. для студентов втузов. / Дарков Анатолий Владимирович, Шпиро Гейман Симонович ; Москва :
Высш. шк., 1989. – 624 с. – ISBN ISBN 5-06-000491-0.
10.Жученков, А. П.. Сопротивление материалов: конспект лекций : учебное пособие. / Жученков, А. П., Зинштейн, М. Л., Ханов, А. М. ; А. П. Жученков, М. Л. Зинштейн, А. М. Ханов. – Пермь : Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2014. – 217 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/105527.html. – ISBN ISBN 978-5-398-01311-5.
11.Кирсанова Э. Г.. Сопротивление материалов : Учебное пособие. / Кирсанова Э. Г. ; Э. Г. Кирсанова. – Саратов : Ай Пи Эр Медиа, 2019. – 111 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/79814.html. – ISBN ISBN 978-5-4486-0440-9.
12.Подскребко М. Д.. Сопротивление материалов : Учебник. / Подскребко М. Д. ; Подскребко М. Д.. – Минск : Вышэйшая школа, 2014. – 798 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/20140.html. – ISBN ISBN 978-985-06-1293-9.
13.Подскребко М. Д.. Сопротивление материалов : Практикум по решению задач. Учебное пособие. / Подскребко М. Д. ; Подскребко М. Д.. – Минск : Вышэйшая школа,
2014. – 688 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/20139.html. – ISBN ISBN 978-985-06- 1458-2.
14.Феодосьев Всеволод Иванович. Сопротивление материалов : учеб. для втузов. / Феодосьев Всеволод Иванович ; М. : Наука, 1974. – 559 с.
15.Феодосьев Всеволод Иванович. Сопротивление материалов : учеб. для втузов. / Феодосьев Всеволод Иванович ; М. : Наука, 1986. – 512 с.
8
Светлана Юрьевна Лихачева Дмитрий Александрович Кожанов
ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям по дисциплине
«Техническая механика» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство,
профиль: Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
603950, Нижний Новгород, Ильинская, 65. http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru
9