Типовые экзаменационные задачи

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Филиал «Гомельский государственный дорожно-строительный

колледж имени Ленинского комсомола Белоруссии»

учреждения образования

«Республиканский институт профессионального образования»

 

Утверждаю

заместитель директора

по учебной работе

___________С.В. Артемова

«___»_____________2016 г.

 

Материал к экзамену

По дисциплине «Техническая механика»

Для групп очного обучения: ПГС-21, ПГС-22, СПГС-21

Перечень вопросов

 

1. Что изучают в разделе «Статика», назовите его задачи.

2. Объясните основные понятия статики: материальная точка, абсолютно твердое тело, сила, линия действия силы, система сил, равнодействующая.

3. Сформулируйте основные аксиомы статики.

4. Перечислите основные типы связей, которые рассматриваются в статике и укажите их реакции.

5. Сформулируйте и объясните геометрическое условие равновесия плоской системы сходящихся сил.

6. Дайте определение проекции силы на ось. В каких случаях проекция силы на ось будет положительной, а в каких – отрицательной.

7. Назовите правила определения равнодействующей плоской системы сходящихся сил методом проекций. Сформулируйте и объясните аналитическое условие равновесия.

8. Сформулируйте и объясните определения: пара сил, плечо и момент пары сил. Сформулируйте правило знаков.

9. Сформулируйте и докажите теоремы об эквивалентности пар сил.

10. Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил.

11. Сформулируйте и объясните условие и уравнения равновесия системы пар сил.

12. Дайте определения момента силы относительно точки. Что называется, плечом силы и как определяется знак момента сил относительно точки.

13. Дайте определение плоской системы произвольно расположенных сил. Сформулируйте и докажите теорему о параллельном переносе силы в любую заданную или выбранную точку.

14. Объясните порядок приведения к точке плоской системы произвольно расположенных сил. Что называется, главным вектором и главным моментом системы.

15. Сформулируйте и докажите теорему Вариньона.

16. Сформулируйте и объясните условия и уравнения равновесия плоской системы произвольно расположенных сил.

17. Перечислите, какие разновидности опор балок (укажите их реакции) и виды нагрузок рассматриваются в статике.

18. Какие формы уравнений равновесия применяются для плоской системы произвольных сил (три вида) и какие – для плоской системы параллельных сил (два вида).

19. Какие связи называются идеальными, и какие – реальными. Что называется, трением скольжения и трением качения. Сформулируйте основные законы трения.

20. Дайте определение пространственной системы сил. Поясните правила разложения силы на три составляющие по заданным или выбранным направлениям. Сформулируйте и объясните условия и уравнения равновесия для пространственной системы сходящихся сил.

21. Дайте определения: момент силы относительно оси, произвольная пространственная система сил. Сформулируйте и объясните условия и уравнения равновесия для произвольной пространственной системы сил.

22. Дайте определение и раскройте суть понятия центр параллельных сил. Приведите формулы для определения его координат.

23. Дайте определение и раскройте суть понятия центр тяжести тела. Приведите формулы для определения его координат.

24. Приведите формулы для определения координат центра тяжести простых геометрических фигур и стандартных профилей проката.

25. Изложите порядок определения координат центра тяжести сложного сечения, составленного из простых геометрических фигур.

26. Изложите порядок определения координат центра тяжести сложного сечения, составленного из стандартных профилей проката.

27. Дайте определение статического момента сечения. Докажите, что статический момент плоской фигуры относительно центральной оси равен нулю.

28. Дайте определение понятия «устойчивость равновесия». Опишите три разновидности равновесия.

29. Сформулируйте и объясните условие устойчивости. Дайте определения: момент опрокидывания и момент устойчивости, коэффициент устойчивости.

30. Основные задачи сопротивления материалов. Виды расчетов и их назначение. Расчетная схема сооружений.

31. Классификация внешних нагрузок.

32. Основные допущения и гипотезы, принятые в сопротивлении материалов.

33. Внутренние силовые факторы. Метод сечений.

34. Растяжение и сжатие. Внутренние силовые факторы при растяжении (сжатии).

35. Напряжения и деформации при растяжении (сжатии). Закон Гука. Перемещения поперечных сечений.

36. Механические испытания материалов. Диаграмма растяжения малоуглеродистой стали. Понятие о наклепе.

37. Коэффициент запаса прочности по пределу текучести и пределу прочности. Допускаемые напряжения.

38. Расчеты на прочность и жесткость при растяжении (сжатии).

39. Предельные состояния и надежность строительных конструкций. Коэффициенты надежности по нагрузке, материалу и условиям работы. Нормативные и расчетные нагрузки. Нормативные и расчетные сопротивления.

40. Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Зависимость между Е, G и μ.

41. Понятие о срезе и смятии. Условия прочности. Расчеты на прочность.

42. Осевые статические моменты сечения. Определение статических моментов сечения относительно параллельных осей.

43. Зависимость между осевыми моментами инерции сечения относительно параллельных осей.

44. Осевые моменты инерции простых геометрических фигур.

45. Определение главных центральных моментов инерции сложных сечений, составленных из простых геометрических фигур.

46. Определение главных центральных моментов инерции сложных сечений, составленных из стандартных профилей проката.

47. Осевые и полярный моменты сопротивления сечения.

48. Кручение. Внутренние силовые факторы при кручении.

49. Напряжения и деформации при кручении.

50. Определение полного и относительного угла закручивания при кручении.

51. Напряжения при кручении бруса круглого поперечного сечения.

52. Расчеты на прочность и жесткость при кручении.

53. Изгиб. Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба. Внутренние силовые факторы, возникающие при изгибе.

54. Нормальные напряжения при чистом изгибе. Вывод формулы.

55. Касательные напряжения при изгибе. Формула Журавского.

56. Расчеты на прочность и жесткость при изгибе.

57. Понятия о линейных и угловых перемещениях при изгибе.

58. Косой изгиб. Нормальные напряжения при косом изгибе. Уравнение нейтральной линии. Расчеты на прочность при косом изгибе.

59. Внецентренное сжатие (растяжение). Нормальные напряжения при внецентренном сжатии (растяжении). Условие прочности.

60. Изгиб с кручением брусьев круглого поперечного сечения.

61. Устойчивость центрально сжатых стержней. Основные понятия и определения.

62. Формула Эйлера.

63. Критические напряжения. Пределы применимости формулы Эйлера.

64. Виды расчетов на устойчивость.

65. Задачи статики сооружений. Основные допущения и ограничения.

66. Расчетные схемы сооружений и их классификация.

67. Геометрически неизменяемые и изменяемые системы. Степень свободы и степень внутренней изменяемости системы. Необходимые условия геометрической неизменяемости систем.

68. Мгновенная изменяемость систем.

69. Анализ геометрической структуры сооружения.

70. Многопролетные статически определимые (шарнирные) балки. Общие сведения. Условия статической определимости и геометрической неизменяемости.

71. Порядок аналитического расчета многопролетных статически определимых шарнирных балок. Примеры этажных схем.

72. Равномоментные многопролетные статически определимые (шарнирные) балки.

73. Статически определимые плоские рамы. Общие сведения. Условия статической определимости и геометрической неизменяемости.

74. Аналитический расчет плоских статически определимых рам. Правила знаков для построения эпюр внутренних силовых факторов.

75. Построение эпюр поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил для плоских статически определимых рам. Проверка правильности построения.

76. Последовательность расчета плоских статически определимых рам.

77. Трехшарнирные арки. Общие сведения.

78. Определение опорных реакций трехшарнирных арок.

79. Определение внутренних силовых факторов в поперечных сечениях трехшарнирных арок.

80. Трехшарнирная арка с затяжкой.

81. Последовательность аналитического расчета трехшарнирных арок.

82. Статически определимые плоские фермы. Общие сведения.

83. Классификация ферм.

84. Геометрическая неизменяемость и статическая определимость ферм

85. Аналитические способы расчета ферм. Основные понятия и методы расчета.

86. Определение усилий в стержнях плоских ферм способом вырезания узлов.

87. Определение усилий в стержнях плоских ферм способом моментных точек.

88. Линии влияния. Общие сведения.

89. Линии влияния опорных реакций, поперечной силы и изгибающего момента однопролетной балке.

90. Построение линий влияния при узловой передаче нагрузки.

91. Построение линий влияния сил в стержнях ферм.

92. Основные свойства линий влияния. Определение внутренних сил по линиям влияния

Типовые экзаменационные задачи

Равновесие узла стержневой конструкции К узлу С стержневой конструкции приложены силы F1 и F2. Определить силы реакций невесомых стержней 1 и 2 Дано: F1 = 10кН, F2 = 15кН, a = 450, b = 300, g = 300	Равновесие узла стержневой конструкции К узлу С стержневой конструкции приложены силы F1 и F2. Определить силы реакций невесомых стержней 1 и 2 Дано: F1 = 15кН, F2 = 20кН, a = 450, b = 450, g = 300
Равновесие узла стержневой конструкции К узлу С стержневой конструкции приложены силы F1 и F2. Определить силы реакций невесомых стержней 1 и 2 Дано: F1 = 10кН, F2 = 20кН, a = 300, b = 450, g = 300	Равновесие узла стержневой конструкции К узлу С стержневой конструкции приложены силы F1 и F2. Определить силы реакций невесомых стержней 1 и 2 Дано: F1 = 20кН, F2 = 35кН, a = 300, b = 600, g = 300

 

 

Определить значение опорных реакций двухопорной балки, если F=8кН, q=2кН/м, М=24кНм	Определить значение опорных реакций двухопорной балки, если F=12кН, q=4кН/м, М=20кНм
Определить значение опорных реакций двухопорной балки, если F=14кН, q=3кН/м, М=18кНм	Определить значение опорных реакций двухопорной балки, если F=20кН, q=2кН/м, М=25кНм
Определить значение опорных реакций двухопорной балки, если F=10кН, q=4кН/м, М=18кНм	Определить значение опорных реакций двухопорной балки, если F=30кН, q=5кН/м, М=28кНм

 

Расчет координат центра тяжести плоской фигуры Рассчитать координаты центра тяжести заштрихованной части изображенной плоской фигуры относительно выбранной системы координат.	Расчет координат центра тяжести плоской фигуры Рассчитать координаты центра тяжести заштрихованной части изображенной плоской фигуры относительно выбранной системы координат.
Расчет координат центра тяжести плоской фигуры Рассчитать координаты центра тяжести заштрихованной части изображенной плоской фигуры относительно выбранной системы координат.	Расчет координат центра тяжести плоской фигуры Рассчитать координаты центра тяжести заштрихованной части изображенной плоской фигуры относительно выбранной системы координат.

Задача Для заданного стального бруса построить эпюры продольных сил " N " и нормальных напряжений "σ", если F 1=10 кН, F 2=5 кН, А 1=60 мм2, А 2=130 мм2. Сделать вывод о прочности бруса, если [ σ ] = 160 МПа.
Задача Для заданного стального бруса построить эпюры продольных сил " N " и нормальных напряжений " σ ", если F 1=10 кН, F 2=30 кН, А 1=70 мм2, А 2=140 мм2. Сделать вывод о прочности бруса, если [ σ ] = 160 МПа.
Задача Для заданного стального бруса построить эпюры продольных сил " N " и нормальных напряжений " σ ". Сделать вывод о прочности бруса, если [ σ ] = 160 МПа.
Задача Для заданного стального бруса построить эпюры продольных сил " N " и нормальных напряжений " σ ". Сделать вывод о прочности бруса, если [ σ ] = 160 МПа.

Задача Определить главные центральные моменты инерции составного сечения.

Задача Определить главные центральные моменты инерции составного сечения.

Задача Определить главные центральные моменты инерции составного сечения.

Задача Определить главные центральные моменты инерции составного сечения.

Задача Для заданной балки определить реакции опор и построить эпюры поперечных сил " Qy " и изгибающих моментов " Mx ". Определить наибольшие нормальные напряжения. В расчетах принять: P = 100 кН; q = 3 кН/м; m = 25 кН∙м; a = 1,5 м; b = 1,5 м; c = 4 м, d = 1 м.

Задача Для заданной балки определить реакции опор и построить эпюры поперечных сил " Qy " и изгибающих моментов " Mx ". Определить наибольшие нормальные напряжения. В расчетах принять: P = 8 кН; q = 15 кН/м; m = 20 кН∙м; a = 1,2 м; b = 1 м; c = 1,2 м, d = 0,8 м.

Задача Для заданной балки определить реакции опор и построить эпюры поперечных сил " Qy " и изгибающих моментов " Mx ". Определить наибольшие нормальные напряжения. В расчетах принять: P = 20 кН; q = 30 кН/м; m = 10 кН∙м; a = 0,5 м; b = 1,8 м; c = 0,6 м, d = 0,8 м.

Задача Для заданной балки подобрать размер прямоугольного сечения (b/h = 0,6) из расчета на прочность. Расчетное сопротивление принять R = 210 МПа; F = 20 кН; q = 10 кН/м; М = 40 кН∙м; a = 1 м; b = 1.8 м; c = 0.6 м.

Задача Для заданной балки подобрать размер круглого сечения из расчета на прочность. Расчетное сопротивление принять R = 240 МПа; F = 25 кН; q = 8 кН/м; М = 32 кН∙м; a = 1 м; b = 1.5 м; c = 0,8 м.

Задача Для заданной балки подобрать размер кольцевого сечения (c = 0,6) из расчета на прочность. Расчетное сопротивление принять R = 240 МПа; F = 40 кН; q = 12 кН/м; М = 45 кН∙м; a = 1,2 м; b = 0,8 м; c = 1,6 м.

Задача Для заданной балки подобрать размер двутавра из расчета на прочность. Расчетное сопротивление принять R = 220 МПа; F = 60 кН; q = 15 кН/м; М = 80 кН∙м; a = 1 м; b = 1,4 м; c = 1 м.

Задача Для плоской статически определимой рамы построить эпюры внутренних силовых факторов.

Задача Для плоской статически определимой рамы построить эпюры внутренних силовых факторов.

Задача Для плоской статически определимой рамы построить эпюры внутренних силовых факторов.

Задача Для плоской статически определимой рамы построить эпюры внутренних силовых факторов.

Задача Определить усилия в стержнях 4, 5, 6 плоской фермы методом проекций или методом моментных точек.

 

Задача Определить усилия в стержнях 6, 7, 8 плоской фермы методом проекций или методом моментных точек.

 

Задача Определить усилия в стержнях 10, 11, 12 плоской фермы методом проекций или методом моментных точек.

 

Задача Для многопролётной статически определимой балки построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Из построенных эпюр определить значения в соединительных шарнирах.

 

Задача Для многопролётной статически определимой балки построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Из построенных эпюр определить значения в соединительных шарнирах.

 

Задача Для многопролётной статически определимой балки построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Из построенных эпюр определить значения в соединительных шарнирах.

 

 

Материал к экзамену обсужден и одобрен на заседании цикловой комиссии «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»

 

Протокол № _______ от ________________ 2016 г.

 

Разработал преподаватель Бажков Ю.П.

 

Председатель ЦК Мартынов Д.А.