САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ

 

Раздел 1

Основные понятия

Общие сведения о механике твердого деформируемого тела. Изучае­мые объекты. Реальная конструкция и ее расчетная схема. Основные гипо­тезы механики материалов и конструкций. Нагрузки и их классификация. Основные виды деформаций. Опоры, связи, степени свободы. Определение опорных реакций. Статически определимые и статически неопределимые системы.

Раздел 2

Внутренние усилия, построение эпюр

Внутренние усилия. Метод сечений. Внутренние усилия при растяже­нии и сжатии. Внутренние усилия при кручении. Внутренние усилия при из­гибе. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, пере­резывающей силой и распределенной нагрузкой. Построение эпюр внутрен­них усилий. Понятие напряжение. Нормальные и касательные напряжения. Связь между внутренними усилиями и напряжениями. Теорема о парности касательных напряжений.

Раздел 3

Геометрические характеристики пло­ских сечений

Статический момент и центр тяжести сечения. Осевой момент инерции. Полярный момент инерции. Центробежный момент инерции. Зависимость между моментами инерции при параллельном переносе осей. Зависимость между моментами инерции при повороте осей. Главные оси и главные мо­менты инерции. Вычисление моментов инерции сложных сечений.

Раздел 4

Теория напряженного состояния

Понятия напряженного состояния в точке и его виды. Главные пло­щадки и главные напряжения. Плоское напряженное состояние. Экстремаль­ные касательные напряжения. Площадки сдвига. Закон Гука при одноосном напряженном состоянии и обобщенный закон Гука. Закон Гука при сдвиге. Потенциальная энергия при объемном напряженном состоянии.

Раздел 5

Теория деформированного состояния

Понятие деформированного состояния в точке. Перемещения и связь между перемещениями и деформациями. Уравнения Коши. Эксперименталь­ное определение деформаций и напряжений методом тензометрии.

Раздел 6

Растяжение и сжатие

Напряжения и деформации при растяжении и сжатии. Термические де­формации и напряжения. Потенциальная энергия упругой деформации. Ме­ханические испытания образцов на растяжение и сжатие. Предельное состоя­ние и допускаемые напряжения.

Раздел 7

Расчет гибких нитей (проводов)

Гибкие нити под действием распределенной нагрузки. Зависимость

изменения длины нити вследствие ее натяжения и сезонных колебаний тем­пературы. Определение максимального провеса. Расчет на прочность.

Раздел 8

Плоский изгиб, расчет на прочность

Основные понятия. Прямой чистый изгиб. Составные балки из различ­ных материалов. Прямой поперечный изгиб. Формула Журавского. Расчет на прочность балок из пластичных и хрупких материалов. Понятия об опти­мальных поперечных сечениях.

Раздел 9

 

Перемещения при изгибе

Прогибы и углы поворота сечений в изогнутой балке. Приближенное дифференциальное уравнение изогнутой оси балки и его интегрирование. Постоянные интегрирования. Метод уравнивания постоянных интегрирова­ния при нескольких участках интегрирования. Метод начальных параметров. Расчет на жесткость. Понятия об оптимальных поперечных сечениях.

Раздел 10

Сдвиг и кручение

Практические расчеты разъемных и неразъемных соединений, рабо­тающих на сдвиг и смятие. Кручение. Расчет на прочность и жесткость круг­лых валов. Особенности расчета на прочность и жесткость стержней некруг­лого поперечного сечения. Понятия об оптимальных поперечных сечениях.

Раздел 11

Сложное сопротивление

Косой изгиб. Внецентренное растяжение-сжатие. Совместное действие изгиба и кручения валов круглого поперечного сечения.

Раздел 12

Теории прочности

Постановка вопроса. О новых теориях прочности. Критерии прочности и пластичности. Рабочие теории прочности.

Раздел 13

Усталость материалов при цикличе­ских нагрузках

Основные характеристики циклического нагружения. Природа разру­шения при циклических нагрузках. Кривая Усталости и предел выносливо­сти. Прочность в условиях симметричного и несимметричного циклов на­гружения. Влияние концентрации напряжений, состояния поверхности и размеров на сопротивление усталости.

Раздел 14

Энергетические способы определения перемещений

Потенциальная энергия в общем случае нагружения стержня. Обоб­щенные силы и обобщенные перемещения. Теорема Кастильяно. Формула Максвелла-Мора. Способ Верещагина.

 

СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИЙ

 

Лекция 1.Обзорная лекция по разделам «Основные понятия» и «Внутренние усилия, построение эпюр» (2 часа).

Лекция 2.Обзорная лекция по разделам «Теория напряженного и деформированного состояния» (2 часа).

Лекция 3.Обзорная лекция по разделам «Геометрические характеристики плоских однородных сечений» и «Прямой изгиб» (2 часа).

СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

Занятие 1. Испытание образцов на растяжение из пластичного материала с записью диаграмм растяжения (2 часа).

Занятие 2. Определение напряжений при прямом изгибе (2 часа).

ЛИТЕРАТУРА

а) основная литература:

1. Павлов П.А. и др. Сопротивление материалов. Учебное пособие. СПб.: Лань, 2007.- 560 с.

2. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. Учебник.- М.: Высшая школа, 2004. - 560 с.

3. Молотников В.Я. Сопротивление материалов. Учебное пособие.- СПб.: Лань, 2006.- 380 с.

б) дополнительная литература

4. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. Учебник, 4-е изд.- М.: Высшая школа.1989.

5. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М.: Наука.1976.

6. Петрушенко Ю.Я., Ларионов Н.Г. Конспект лекций по курсу «Теоре-тическая механика. Ч. 2». 2-е изд., дополн. – Казань: 2006.

7. Ларионов Н.Г., Петрушенко Ю. Теоретическая механика. Ч.2. Тех-ническая механика. Пособие по выполнению контрольного задания №1. Учеб. пособие. – Казань: 2009.

8. Ларионов Н.Г., Петрушенко Ю. Теоретическая механика. Ч.2. Тех-ническая механика. Пособие по выполнению контрольного задания №2. Учеб. пособие. – Казань: 2009.

9. Ларионов Н.Г., Петрушенко Ю. Теоретическая механика. Ч.2. Тех-ническая механика. Пособие по выполнению контрольных заданий №3, №4. Учеб. пособие. – Казань: 2009.

10. Ларионов Н.Г., Петрушенко Ю. Я Теоретическая механика. Ч.2. Тех-ническая механика. Содержание аудиторных занятий. Учеб.- метод. пособие. – Казань: 2007.

11. Михайлов В.Н, Петрушенко Ю.Я., Шешуков Е.Г. Расчет брусьев на прочность, жесткость и устойчивость. Учеб. пособие по курсу «Техническая механика».- Казань: 2003.

12. Попов Ю.Г. Техническая механика. Конспект лекций. Казань: 2004.

13. Михайлов В.Н. Лабораторный практикум по курсу «Техническая механика». Казань: 2003.

14. Васильев В.В. Конспект лекций по технической механике. Учебное пособие. Казань: 2010.

15. Ицкович Г.М., Минин Л.С., Винокуров А.И. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов. Учебное пособие для вузов..- М.: Высшая школа, 2001. - 592 с.