Перечень вопросов для промежуточной аттестации студентов по дисциплине
«Теоретическая и прикладная механика»
Модуль «Прикладная механика»
Раздел 1 «Сопротивление материалов»
1. Что понимается под задачей курса «Сопротивление материалов»?
2. Что называется деформацией?
3. Какая деформация называется упругой, какая пластической?
4. В чем состоит принцип независимого действия сил?
5. В чем состоит гипотеза плоских сечений?
6. Какие материалы называются изотропными?
7. Для чего применяется метод сечений?
8. Как можно классифицировать внешние силы?
9. Как можно классифицировать внутренние силы?
10. Какое напряжение называется полным? Нормальным? Касательным?
11. Какая связь между напряжениями и внутренними силами?
12. Какой вид деформации понимается под центральным растяжением (сжатием)?
13. В чем состоит метод сечений (метод РОЗУ)?
14. По какой эпюре можно найти опасное сечение?
15. Как формулируется закон Гука для линейного напряженного состояния?
16. Как формулируется закон парности касательных напряжений?
17. Как определяются относительная линейная деформация и абсолютное удлинение в брусе при осевых нагрузках?
18. Какой коэффициент связывает относительные поперечную и продольную деформации?
19. Как вычисляется работа внешних сил и потенциальная энергия при растяжении и сжатии?
20. Что значит произвести расчет на прочность? На жесткость?
21. Какие три основные задачи курса «Сопротивление материалов»?
22. Что такое предел прочности? Допускаемое напряжение? Общий запас прочности?
23. Что такое предел пропорциональности? Текучести?
24. Какое явление называется наклепом?
25. Чем отличается диаграмма истинных напряжений при растяжении от условной диаграммы?
26. Можно ли определить модуль продольной упругости по диаграмме напряжений?
27. Каков характер разрушения при сжатии образцов из чугуна, бетона?
28. Какие имеются виды напряженного состояния материала?
29. Каковы напряжения в наклонных сечения бруса при плоском напряженном состоянии?
30. Как определяются главные напряжения?
31. Как определяются экстремальные касательные напряжения?
32. Что называется абсолютным и относительным сдвигом?
33. Как формулируется закон Гука при сдвиге?
34. Какой модуль упругости больше: E или G?
35. Какие напряжения возникают в поперечном сечении круглого стержня при кручении?
36. Как находится их величина в произвольной точке поперечного сечения?
37. Чему равен момент сопротивления кольцевого сечения?
38. Как вычисляется величина угла закручивания?
39. Как производится расчет вала на прочность?
40. Как производится расчет вала на жесткость?
41. Какой случай изгиба называется чистым изгибом?
42. Как вычисляются нормальные напряжения при чистом изгибе?
43. Какие геометрические характеристики плоской фигуры называются моментами инерции?
44. Существует ли связь между полярным и осевыми моментами инерции?
45. В чем заключается идея каждой теории прочности?
46. Как связана кривизна осевой линии с изгибающим моментом?
47. Что такое момент сопротивления сечения при изгибе?
48. Как можно оценивать рациональность формы поперечного сечения при изгибе?
49. Как определяются касательные напряжения в сечениях при поперечном изгибе?
50. Почему основное дифференциальное уравнением изогнутой оси является приближенным?
51. Какими основными величинами характеризуется деформация балки?
52. В чем сущность метода начальных параметров?
53. Как определить наибольшую величину прогиба?
54. По каким теориям прочности определяется эквивалентное напряжение при изгибе с кручением?
55. Как определить критическую силу по формулам Эйлера и Ясинского?
56. От каких параметров зависит коэффициент запаса устойчивости?
57. Дайте определения понятиям: переменные напряжения, усталость материала, предел выносливости.
58. Какие факторы влияют на величину предел выносливости?
59. Перечислите практические меры повышения усталостной прочности.
Раздел 2 «Теория механизмов и машин»
1. Что является звеном механизма?
2. Что называется кинематической парой? Классификация кинематических пар.
3. Что называется кинематической цепью, механизмом?
4. Основные виды механизмов, машин.
5. Определение числа степеней свободы пространственной кинематической цепи. Определение числа степеней свободы плоской цепи.
6. Входное звено и выходное звено. Сколько надо задать входных звеньев, чтобы кинематическая цепь превратилась в механизм?
7. Замена высших кинематических пар 4 класса цепями с низшими парами 5 класса.
8. Структурная классификация плоских механизмов по Ассуру- Артоболевскому. Принципы формирования плоского механизма на основе данной классификации.
9. Что называется начальным механизмом? Какая кинематическая цепь является структурной группой (группой Ассура)?
10. Чем определяется класс, порядок, вид группы Ассура? Как определяется класс механизма?
11. Какие задачи решаются при кинематическом анализе?
12. Последовательность действий при графическом методе кинематического исследования механизма. Роль этого метода при машинном решении задачи.
13. На каком положении теоретической механики построен графоаналитический метод кинематического исследования механизмов (метод планов скоростей и ускорений)?
14. За счет чего возникает относительное движение точек, принадлежащих одному жесткому звену? Какие ускорения в относительном движении данных точек при этом возникают?
15. Какой прием используется в том случае, когда одна из рассматриваемых точек принадлежит ползуну, а другая направляющей?
16. В каком порядке производится кинематический анализ механизма методом планов скоростей и ускорений?
17. Порядок решения задачи методом планов для групп Ассура II класса (1, 2, 3, 4, 5 видов).
18. Как составить векторные уравнения для определения положений звеньев механизма и их перемещений при аналитическом методе кинематического исследования?
19. Как из векторных уравнений получить алгебраические выражения для решения задачи аналитическим методом?
20. Как получить уравнения для определения скоростей и ускорений звеньев механизма?
21. Какие основные задачи динамики решаются при анализе работы механизма?
22. На каком принципе основан метод кинетостатики? Условие статической определимости кинематической цепи. Условие статической определимости группы Ассура.
23. В каком порядке надо проводить силовой расчет механизма?
24. Какова последовательность силового расчета методом планов сил (методом Бруевича Н.Г.) групп Ассура II класса (1, 2, 3, 4, 5 видов)?
25. Какая физическая зависимость используется при определении сил трения в кинематических парах? Трение в поступательных парах, угол и конус трения.
26. Для чего используется наклонная плоскость? Каково соотношение движущих сил и сил сопротивления, при движении тела вверх по наклонной плоскости?
27. Каково влияние формы направляющих на силы трения (на примере клинчатых направляющих)? Понятие – приведенный коэффициент трения.
28. Какие гипотезы рассматриваются при определении сил (моментов) трения во вращательных парах? Приведенные коэффициенты трения на цилиндрической поверхности, их сравнительная оценка для разных гипотез. Моменты трения на торцовых поверхностях, их сравнительная оценка для разных гипотез.
29. Формула Л.Эйлера для определения силы трения гибкого тела о жесткую цилиндрическую поверхность. Какой дополнительный фактор по сравнению с трением твердых тел появляется в данном случае, с помощью которого можно существенно влиять на величину силы трения?
30. Каков физический смысл коэффициента трения качения? Какую он имеет размерность? Как записывается условие чистого качения?
31. Как определить потери на трение (мощность трения) в кинематических парах (во вращательной паре 5 класса, в поступательной паре 5 класса, в высшей кинематической паре 4 класса)?
32. Как определяется коэффициент полезного действия системы последовательно соединенных механизмов и системы параллельно соединенных механизмов? Их сравнительная оценка?
33. Каков простейший способ регулирования хода машины?
34. С помощью чего осуществляется уравновешивание сил инерции?
35. Вибрация в механизмах, основные методы виброзащиты, демпфирование колебаний, принципы виброизоляции. Вибротранспортеры.
36. Какой закон положен в основу синтеза механизмов с высшими парами (в частности зубчатых механизмов)?
37. Что представляют собой начальные окружности?
38. Что называется передаточным отношением?
39. Как определить передаточное отношение одной пары колес? Что означает знак передаточного отношения? От чего зависит знак передаточного отношения в одной паре зубчатых колес?
40. Чему равно передаточное отношение многоступенчатой (рядовой) передачи? Как определить знак общего передаточного отношения многоступенчатой передачи, составленной только из цилиндрических колес; при наличии конических передач в многоступенчатом механизме?
41. Какой общий признак отличает планетарные и дифференциальные механизмы от обычных (рядовых) механизмов? Чем отличается дифференциальный механизм от планетарного?
42. Какой метод применяется при кинематическом исследовании планетарных и дифференциальных механизмов?
43. Как обозначаются основные параметры зубчатого зацепления (межосевое расстояние, диаметр, высота, толщина зуба, ширина впадины между зубьями, шаг) в соответствии со стандартом? Какая окружность называется делительной окружностью колеса? Что такое модуль зацепления?
44. Какие буквенные индексы описывают принадлежность данного параметра к той или иной окружности (начальной, основной, делительной, вершин, впадин, произвольного радиуса) в соответствии со стандартом?
45. Что такое эвольвента, как она образуется? Какая окружность называется основной? Какая прямая называется производящей прямой?
46. Какими свойствами обладает эвольвента, позволяющими использовать ее в качестве профиля зубчатых колес, и которые используются в теории эвольвентного зубчатого зацепления?
47. Какой угол называется углом развернутости, углом профиля, эвольвентным углом, углом зацепления? Как эти углы обозначаются?
48. Что такое реечное зацепление? Почему оно относится к эвольвентному зацеплению? Для каких целей можно использовать реечное зацепление?
49. Что называется исходным контуром? Какие его основные параметры?
50. Какие существуют методы изготовления зубчатых колес, принципиально отличные друг от друга? Что представляет собой производящий исходный контур, чем он отличается от обычного исходного контура?
51. Что показывает коэффициент смещения при нарезании эвольвентных зубчатых колес инструментом реечного типа? Что дает применение смещения инструмента при изготовлении зубчатых колес?
52. Какие геометрические показатели качества зацепления необходимо выполнить для обеспечения работоспособности передачи? Как провести проверку геометрических показателей качества зацепления? Как выбрать коэффициенты смещения колес, обеспечивающие заданные условия проектирования передачи и гарантирующие работоспособность передачи по геометрическим показателям качества?
53. Какие основные положения используются при анализе и синтезе кулачковых механизмов? Какой профиль кулачка называется теоретическим, какой - практическим? Какой метод используется для построения профиля кулачка?
54. Какой угол называется углом давления, какой – углом передачи движения в кулачковом механизме? При каких условиях происходит заклинивание кулачкового механизма? Какие силы вызывают заклинивание?
55. Почему в кулачковом механизме с плоским (тарельчатым) толкателем кулачок должен быть выпуклым во всех точках? Каково условие выпуклости кулачка?
56. Для чего нужна пружина, действующая на толкатель?
57. Каковы методы оптимизации в синтезе механизмов с применением ЭВМ?
58. В чем заключается синтез механизмов по методу приближения функций?
59. Как производится синтез передаточных и направляющих механизмов?
60. Как производится синтез механизма по положениям звеньев?