Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Sopromat

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
23.03.2015
Размер:
2.48 Mб
Скачать

5.4.

Об'ємний напружений стан..............................................................................…

44

 

5.4.1.Узагальнений закон Гука........................................................................….

44

 

5.4.2.Об’ємна деформація................................................................................….

44

Лекція 6. Продовження теми 5 (Складний напружений стан). …………………….

46

 

5.4.3.Питома потенціальна енергія зміни форми...........................................….

46

5.5.

Теорії міцності...................................................................................................….

46

5.6. Поняття про нові сучасні теорії міцності…........................................................

51

 

5.6.1.Теорія Ягна..............................................................................................…..

51

 

5.6.2.Теорія Писаренка і Лебедєва..................................................................….

52

 

5.6.3. Діаграми механічного стану (критерії Я.В.Фрідмана)..............................

53

Лекція 7. Тема 6. Геометричні характеристики плоских перерізів……………..

55

6.1. Класифікація геометричних характеристик перерізів........................................

55

 

6.1.1. Площа ........................................................................................................…

55

 

6.1.2. Статичний момент площі відносно осі.......................................................

55

 

6.1.3. Моменти інерції площ..................................................................................

56

 

6.1.4. Моменти опору.............................................................................................

57

 

6.1.5. Радіус інерції.................................................................................................

58

6.2. Перетворення моментів інерції...............................................................................

58

 

6.2.1.Перетворення моментів інерції при паралельному перенесенні осей.....

58

 

6.2.2.Перетворення моментів інерції при повороті осей...................................

59

Лекція 8. Продовження теми 6 (ГППП)………………………………………………..

61

 

6.2.3. Головні осі інерції. Головні моменти інерції.............................................

61

 

6.2.4. Еліпс інерції...................................................................................................

62

6.3. Обчислення моментів інерції та опору для деяких характерних перерізів.........

63

 

6.3.1.Прямокутник ................................................................................................

63

 

6.3.2.Трикутник.................................................................................................….

64

 

6.3.3.Круг................................................................................................................

65

 

6.3.4.Кільце.............................................................................................................

66

6.4. Визначення моментів інерції, опору та інших геометричних характеристик

 

 

для прокатних профілів (двотаври, швелери, кутники тощо)…………………

66

Лекція 9. Тема 7. Чистий зсув. Кручення………………………………………………

67

7.1. Чистий зсув, напруження, умова міцності………………………………………

67

 

7.1.1. Приклад розрахунку на міцність заклепкового з'єднання………………

67

7.2. Деформації, закон Гука при зсуві, модуль пружності ІІ роду…………………

69

7.3. Кручення……………………………………………………………………………

70

7.4. Внутрішні силові фактори при крученні. Напруження. Критерій міцності……

70

7.5. Деформації при крученні. Закон Гука. Умова жорсткості...............................…

73

7.6. Приклад розрахунку вала на міцність і жорсткість…………………………..…

74

Лекція 10. Продовження теми 7 (Зсув та кручення)…………………………..……..

76

7.7. Напруження при крученні у перерізах, нахилених до осі вала...........................

76

7.8. Потенціальна енергія при крученні...................................................................….

77

7.9. Визначення граничної вантажопідйомності стержня, який скручується........…

78

7.10.Напруження і деформації в циліндричних гвинтових пружинах

 

з малим кроком.................................................................................................…...

79

 

7.10.1. Внутрішні силові фактори та напруження в пружинах.........................

80

 

7.10.2. Деформації в пружині...............................................................................

81

 

7.10.3. Розрахунок пружин по енергії, що повинна поглинатися.....................

83

7.11.

Кручення тонкостінних стержнів........................................................................

83

Лекція 11. Тема 8. Згин......................................................................................…............

86

8.1.

Типи опор балок.................................................................................................…

86

8.2. Внутрішні силові фактори при згині....................................................................

87

8.3.

Диференціальні залежності між силовими факторами при згині.....................

88

251

8.4. Побудова епюр перерізуючих сил Q і згинаючих моментів M.........................

90

8.4.1.Правила контролю та рекомендації при побудові епюр Q і М.............

90

8.4.2.Приклад побудови епюр перерізуючих сил Q і згинаючих

 

моментів M....................................................................................................

91

Лекція 12. Продовження теми 8 (Згин)……………………………...…………………

94

8.5. Нормальні напруження при згині. Умова міцності при згині за

 

нормальними напруженнями................................................................................

94

Лекція 13. Продовження теми 8 (Згин)…………………………………………………

98

8.6. Дотичні напруження при згині. Формула Журавського. Умова міцності

 

при згині за дотичними напруженнями................................................................

98

Лекція 14. Продовження теми 8 (Згин)…………………………………………………

103

8.7. Повна перевірка балки на міцність.......................................................................

103

8.8. Згин тонкостінних стержнів.................................................................................

105

Лекція 15. Тема 9. Деформації та переміщення при згині…………………...………

107

9.1.Деформації та переміщення, що розглядаються при згині…………………….. 107

9.2.Аналітичні методи визначення деформацій та переміщень при згині

Диференціальне рівняння зігнутої осі балки........................................................

107

9.3. Приклади інтегрування наближеного рівняння зігнутої осі балки....................

108

Лекція 16. Продовження теми 9 (Деформації та переміщення при згині)………...

111

9.4. Метод прирівнювання постійних інтегрування....................................................

111

9.5. Метод початкових параметрів................................................................................

112

9.6. Приклад визначення переміщень………………………………………………...

113

Лекція 17. Тема 10. Складний опір……………………..………………………………

115

10.1. Складний згин. Косий згин...................................................................................

115

9.1.1.Визначення напружень при косому згині. Умова міцності......................

115

9.1.2.Визначення переміщень при косому згині.................................................

117

10.2.Сумісна дія згину та розтягу (або стиску). Згин за умов дії поздовжніх та поперечних сил………………………………………………………………….. 118

Лекція 18. Продовження теми 10 (Складний опір)………………..………………….

120

10.3. Позацентровий стиск (розтяг) ..............................................................................

120

10.3.1. Напруження при позацентровому стиску (розтягу).

 

Розрахунок на міцність.............................................................................

120

10.3.2. Ядро перерізу..............................................................................................

122

Лекція 19. Продовження теми 10 (Складний опір)………………………...…………

124

10.4. Сумісна дія згину та кручення..............................................................................

124

10.5. Застосування теорій міцності для оцінювання напруженого стану при

 

сумісній дії згину та кручення…………………………………………...……

124

10.6. Приклад сумісної дії згину та кручення………………………………………..

125

Лекція 20. Тема 11. Загальні теореми опору матеріалів……………………………..

128

11.1.Лінійна пружна система………………………………………………………... 128

11.2.Принцип можливих переміщень………………………………………………. 129

11.3.Теорема про взаємність робіт (Теорема Бетті)……………………………….. 129

11.4.Теореми Лагранжа і Кастільяно……………………………………………. 130

11.5.Інтеграл переміщень (інтеграл Мора)…………………………………………. 131

11.6.Графоаналітичний спосіб розрахунку інтеграла переміщень (спосіб

Верещагіна)…………………………………………………………………….. 132 Лекція 21. Продовження теми 11 (Загальні теореми опору матеріалів)………….. 134

11.7.Аналіз застосування спрощеного інтеграла Мора……………………………. 134

11.8.Приклад використання спрощеного інтеграла Мора для обчислення переміщень при згині…………………………………………………………... 134

11.9.Порядок використання формули Верещагіна для обчислення переміщень при згині………………………………………………………….. 135

252

11.10. Приклад використання формули Верещагіна для обчислень переміщень при згині…………………………………………………………... 136

11.10.1.Тестова задача…………………………………………………………. 136

11.10.2.Знаходження переміщень у більш складному випадку…………….. 137

Лекція 22. Тема 12. Розрахунок статично невизначених систем, що

 

працюють на згин………………………………………………….

141

12.1. Основи методу сил..............................................................................................

141

12.2. Канонічні рівняння методу сил...........................................................................

141

12.3. Приклад розкриття статичної невизначеності…………………………………

143

Лекція 23. Тема 13. Криві стержні…………………...………………………………….

149

13.1. Загальні поняття..................................................................................................

149

13.2. Обчислення згинаючих моментів, нормальних і поперечних сил...................

149

13.3. Обчислення напружень від сил Q і N................................................................

151

13.4. Обчислення напружень від згинаючого моменту М........................................

152

13.5. Аналіз формули нормальних напружень у кривому стержні………………...

157

Лекція 24. Продовження теми 13 (Криві стержні)……………………………………

159

13.6. Визначення радіуса кривизни нейтрального шару для різних перерізів.........

159

13.6.1. Прямокутний переріз................................................................................

159

13.6.2. Круговий переріз…...................................................................................

159

13.6.3. Трапецевидний і трикутний перерізи.......................................................

160

13.7. Деформації кривих стержнів.................................................................................

160

13.8. Приклад розрахунку кривих стержнів………………………………………….

163

Лекція 25. Тема 14. Стійкість. Поздовжній стиск стержнів……………...…………

166

14.1. Поняття про стійкість стиснутих стержнів…………………………………….

166

14.2. Формула Ейлера для критичної сили....................................................................

168

14.3. Вплив способу закріплення кінців стержня.........................................................

171

14.4.Критичні напруження……………………………………………………………. 173

14.5.Межі застосування формули Ейлера і побудова повного графіка

критичних напружень...........................................................................................

174

Лекція 26. Продовження теми 14 (Стійкість. Поздовжній згин стержнів)………...

178

14.5. Перевірка стиснутих стержнів на стійкість.........................................................

178

14.6. Прик5лад розрахунку стиснутого стержня на стійкість……………………….

178

14.7. Вибір типу перетину і матеріалу.........................................................................

180

14.7.1 Вибір типу перетину..................................................................................

180

14.7.2. Вибір матеріалу..........................................................................................

182

Лекція 27. Тема 15. Динамічні навантаження……...…………………………………

183

15.1.Врахування сил інерції та коливань. Введення………………………………... 183

15.2.Обчислення напружень при рівноприскореному русі……………………….. 184

15.3.Розрахунок кільця, що обертається…………………………………………….. 185

Лекція 28. Продовження теми 15 (Динамічні навантаження)……………………... 187 15.4. Обчислення напружень при коливаннях……………………………………….. 187 15.4.1. Власні коливання……………………………………………………….. 187 15.4.2. Коливання за наявності збурюючої сили……………………………… 188

Лекція 29. Продовження теми 15 (Динамічні навантаження)……………………... 191

15.5.Елементарна теорія удару. Основні положення……………………………….. 191

15.6.Загальний метод обчислення напружень при ударі…………………………... 192

15.7.Окремі випадки обчислення напружень та перевірки міцності при ударі…... 196

15.7.1.Випадок поздовжнього удару………………………………………….. 196

15.7.2.Згинаючий удар…………………………………………………………. 197

15.7.3.Удар, що скручує………………………………………………………... 199

15.8.

Напруження в стержнях змінного перерізу при ударі…………………………

200

15.9.

Практичні висновки з отриманих результатів…………………………………

202

253

15.10. Механічні властивості матеріалів при ударі…………………………………..

204

Лекція 30. Тема 16. Опір матеріалів дії повторно-змінних напружень…………….

206

16.1. Явище «втомленості» матеріалів……………………………………………….

206

16.2. Методи визначення межі витривалості…………………………………………

210

16.2.1.Діаграми втомленості…………………………………………………… 210

16.2.2.Діаграми граничних напружень………………………………………... 212 Лекція 31. Продовження теми 16 (Опір матеріалів дії повторно-змінних

напружень) …………………………………………………………………... 216

16.3. Вплив конструктивно-технологічних факторів на межу витривалості………

216

16.3.1. Вплив концентрації напружень…………………………………………

216

16.3.2. Вплив розмірів (масштабний фактор)………………………………….

217

16.3.3. Вплив стану поверхні……………………………………………………

218

16.3.4.Вплив пауз……………………………………………………………….. 219

16.3.5.Вплив перевантажень…………………………………………………… 219

16.3.6.Вплив тренувань………………………………………………………… 220

16.3.7.Вплив температури…………………………………………………….... 220

16.4.Розрахунок на міцність при повторно-змінних напруженнях………………... 220

Лекція 32. Тема 17. Основи механіки руйнування…………………………...……… 225

17.1.Загальні поняття…………………………………………………………………. 225

17.2.Крихке руйнування. Задача Гріффітса…………………………………………. 225

17.3.Силові критерії руйнування……………………………………………………. 229

17.4. Оцінювання величини пластичної зони на продовженні тріщини………….. 233

17.5.Методика експериментального визначення тріщиностійкості конструкційних матеріалів……………………………………………………… 235

Лекція 33. Тема 18. Контактні напруження…………………………………..………. 237

18.1.Основні поняття…………………………………………………………………. 237

18.2.Визначення контактних напружень……………………………………………. 238

18.2.1.Стиск куль……………………………………………………………….. 238

18.2.2.Стиск циліндрів…………………………………………………………. 239

18.2.3.Загальний випадок контакту двох тіл………………………………….. 241

18.3.Перевірка міцності при контактних напруженнях……………………………. 242

Лекція 34. Заключна. Сучасні проблеми опору матеріалів…………..

245

Використана література……………………………………………………………...

249

254

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]