Главная
Основные понятия и определения сопротивления материалов
- Какие допущения о свойствах материалов приняты в курсе "Сопротивление материалов "?
- Что понимают под внешними силами?
- Назовите виды внешних сил, приведите примеры?
- Перечислите внутренние силовые факторы /внутренние усилия/приведите их определения?
- Какие внутренние силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и как определить их величины?
- С какой целью вводится понятие “напряжение”. Определение напряжений, их виды.
- Связь каких величин устанавливает закон Гука? Каков физический смысл модуля Е?
- В чем сходство и различие понятий “прочность материала” и “прочность детали”?
- Что такое деформация? Какие деформации называют упругими, и какие пластичными (остаточными)?
- Что называется напряжением в данной точке сечения тела? На какие две составляющие может быть разложен вектор полного напряжения?
- Зачем вводится понятие “допускаемое напряжение”, от чего зависит его величина?
- Что называется прочностью, жесткостью и устойчивостью детали (конструкции)?
- Какие силы называются внешними, поверхностными, объемными?
- Каковы единицы измерения сосредоточенных сил, моментов, погонной нагрузки?
- Что понимается под сплошностью, однородностью, изотропностью материала?
- Сформулируйте принцип начальных размеров?
- В чем заключается принцип независимости действия сил?
- Расскажите о принципе Сен-Венана?
- Что называется расчетной схемой конструкции и чем она отличается от реального объекта?
- Дайте определение стержня, пластины, оболочки, массивного тела?
Центральное растяжение-сжатие
Что понимается под растяжением-сжатием?
- С помощью какого метода определяют внутренние силы при растяжении брусьев?
- Как можно нагрузить прямой брус, чтобы он работал только на растяжение (сжатие)?
- Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечном сечении стержня при его растяжении или сжатии?
- Как строится эпюра продольных сил?
- Что такое продольная и поперечная деформация бруса при растяжении (сжатии) и какова зависимость между ними?
- По какой формуле определяется величина напряжения в поперечном сечении стержня?
- Какой вид нагружения (деформации) называют «центральным растяжением, сжатием»?
- Сформулируйте закон Гука для растяжения-сжатия? Приведите два выражения закона Гука и примеры их использования?
- Как определяется удлинение (укорочение) участка бруса с постоянным поперечным сечением и постоянной продольной силой по всей его длине?
- Как сопротивляются растяжению и сжатию пластичные и хрупкие материалы, одинаково или по-разному? Сопоставить диаграммы растяжения, сжатия для хрупких и пластичных материалов. Привести деформационные характеристики, определяющие степень пластичности материала?
- Нормативные и расчетные сопротивления материалов. Что принимается за нормативное сопротивление для пластичных и хрупких материалов?
- Как выполняются расчеты на прочность и жесткость при растяжении?
- Какие типы задач можно решить с учетом расчета на прочность?
- Приведите известные методы расчетов на прочность?
- Что понимают под напряжением?
- Что называется модулем упругости Е? Как влияет величина модуля Е на деформации бруса?
- Что называется коэффициентом Пуассона?
- Какое напряжение называется допустимым и как его определяют для пластичных и хрупких материалов?
- Какие предельные напряжения приняты для различных групп материалов: хрупких, пластичных?
- Что такое требуемый коэффициент запаса прочности, и каковы принятые его числовые значения, исходя из свойств материалов?
- Что такое допускаемое напряжение и как оно выбирается в зависимости от механических свойств материалов?
- Сформулируйте условие прочности, и как записывается в математической форме это условие при расчетах на растяжение - сжатие?
- Сколько различных видов расчета можно производить из условия прочности?
- Какие системы конструкции называются статически определимыми, и какие - статически неопределимыми?
- Каков общий порядок решения статически определимых задач?
- По каким формулам определяют напряжение и деформацию в стержне с учетом его собственного веса?
- Что называется напряженным состоянием в точке тела?
- По каким формулам определяются нормальные и касательные напряжения, возникающие в наклонных площадках в случае плоского напряженного состояния?
- Какие используются гипотезы при выводе формулы определения нормальных напряжений в поперечных сечениях брусьев? Запишите формулу определения напряжений?
- Что представляет собой эпюра продольных сил и как она строится?
- Что называется продольной силой и как она определяется в произвольном поперечном сечении стержня?
- Какие три характерные задачи встречаются при расчете на прочность при растяжении – сжатии?
- Что называется модулем Юнга? В каких единицах он измеряется?
- Какие сечения стержня считаются опасными?
- Как определяется абсолютная продольная деформация?
- Как влияет собственный вес бруса на его удлинение и на его прочность?
- Как связаны между собой напряжения в наклонных и поперечных сечениях растянутого стержня?
- Какими данными надо располагать, чтобы подсчитать максимальную грузоподъемность растянутого стержня?
- Компоненты главного вектора и главного момента внутренних сил, их наименования?
- В чем заключается сущность расчета на прочность и на устойчивость?
- По каким признакам и как классифицируются нагрузки в сопротивлении материалов?
- На каких гипотезах и допущениях основаны выводы расчетных зависимостей сопротивления материалов?
- Сформулируйте принцип независимости действия сил в применении к сопротивлению материалов?
- В чем заключается метод сечения? Какова цель применения метода сечений? Укажите последовательность операций при использовании метода сечений?
- Что понимается под эпюрой внутренних силовых факторов?
- Приведите правила знаков внутренних силовых факторов?
- С какими внутренними силовыми факторами, связано возникновение в поперечном сечении бруса нормальных напряжений и с какими - касательных напряжений?
Механические свойства конструкционных материалов - С какой целью проводятся механические испытания материалов (привести примеры)? - Назвать основные прочностные характеристики материала. Как получить их опытным путем? - С какой целью снимается диаграмма растяжения? Указать характерные зоны на диаграмме. - В каких координатах строится диаграмма растяжения? - Каковы отличия диаграмм растяжения пластичного и хрупкого материалов? - Как происходит разрушение при растяжении и сжатии пластичных и хрупких материалов? - Чем отличается диаграммы сжатия пластичной и хрупкой сталей от диаграмм растяжения? - Чем отличаются диаграмма сжатия чугуна от диаграммы растяжения? Что называется пределами пропорциональности, упругости, текучести, прочности? - Что такое площадка текучести? - Понятие абсолютного и относительного удлинения при растяжении (сжатии). Как определить их опытным путем? - Как опытным путем можно найти численное значение модуля Юнга? - С какой целью и как проводят испытание материалов на сжатие? - Как происходит разрушение медного и чугунного образца при сжатии? Почему? Назвать прочностные характеристики для них. - В чем сходство и различие понятий “жесткость материала” и “жесткость детали”. - В чем сходство и различие между модулями упругости первого и второго рода? Определение их опытным путем. - Связаны или нет между собой модули Е; G и коэффициент - Какие деформации называются упругими, а какие остаточными (пластическими)? - Какие материалы называются анизотропными? Геометрические характеристики плоских сечений - Чему равен статический момент сечения относительно центральной оси? - Что называется осевым, полярным моментом инерции сечения? Каковы их единицы измерения? Какой знак они могут иметь? - Для каких сечений можно без вычисления определить положение главных центральных осей? - Чему равны осевые моменты инерции прямоугольника со сторонами b и h относительно центральной оси, параллельной одной из его сторон? пишите формулы главных центральных осевых моментов инерции для прямоугольника, круга, кольца? - Запишите интегральные выражения для статического момента инерции, для осевых, центробежного и полярного моментов инерции, их размерность и знаки, которые они могут иметь? -Какой из двух моментов инерции прямоугольного сечения больше: относительно оси, совпадающей с длинной стороной, или относительно оси, совпадающей с короткой стороной? Почему?
?
- Что называется деформацией чистого сдвига?
- Что называется абсолютным и относительным сдвигом?
- Сформулируйте условие прочности при расчетах на срез?
- Дать определение модуля сдвига, G. Записать формулу закона Гука при сдвиге.
- Как определяют потенциальную энергию деформации при чистом сдвиге? Какая существует при этом связь между упругими постоянными (E, G, ) для изотропного материала?
- Записать формулу для условия прочности на сдвиг (срез). Записать данное условие применительно к расчётам на прочность деталей, испытывающих деформацию среза (болтов, заклёпок, шпонок и т. д.).
- В каких единицах измеряется модуль сдвига?
- Приведите зависимость, связывающую модуль сдвига и модуль Юнга?
- Как определяются напряжения в поперечном сечении бруса при чистом сдвиге?
- Сформулируйте закон Гука для сдвига? Каков физический смысл модуля сдвига?
- Как рассчитываются заклепочные соединения на срез?
- Показать, какая существует взаимосвязь между нормальным и касательным напряжением в окрестности точки при чистом сдвиге.
Кручение
- Какой вид нагружения (деформации) называют кручением?
- Дайте определение понятия "крутящий момент в поперечном сечении бруса"?
- Что такое эпюра крутящих моментов? Как производить ее построение?
- Какие напряжения возникают в поперечном сечении круглого стержня при кручении? Как находится их величина в произвольной точке поперечного сечения?
- Как определяется скручивающий момент по мощности, передаваемой валом, и по числу оборотов в минуту?
- Какие гипотезы положены в основу теории кручения стержня круглого поперечного сечения?
- Возникают ли в поперечном сечении нормальные напряжения при кручении стержня круглого поперечного сечения?
- Чему равен полярный момент инерции круглого сечения и в каких единицах он измеряется?
- Что называется моментом сопротивления при кручении? В каких единицах он измеряется?
- Чему равен момент сопротивления кольцевого поперечного сечения?
- Как разрушаются при кручении стальные и чугунные стержни?
- Как производится расчет на прочность при кручении?
- Как выбираются допускаемые напряжения при расчете на прочность при кручении?
- Как производится расчет на жесткость при кручении?
- Какие допущения лежат в основе теории кручения брусьев круглого поперечного сечения?
- Как нужно нагрузить брус, чтобы он работал только на кручение?
- Каким образом определить в любом поперечном сечении бруса величину крутящего момента?
- / Сформулируйте правило знаков при определении величины крутящего момента?
- На каких гипотезах и допущениях основаны выводы расчетных зависимостей при кручении?
- По какому закону распределяются напряжения в поперечном сечении круглого бруса при кручении?
- Какой величиной характеризуется величина деформации при кручении?
- По каким формулам определяются величины деформации кручения (относительный угол закручивания) в радианах на метр и в градусах на метр?
- Что такое полярный момент инерции поперечного сечения бруса?
- По каким формулам определяется полярный момент инерции круга и кругового кольца?
- Что такое жесткость сечения бруса?
- Как определяется при кручении напряжение в любой точке круглого поперечного сечения бруса и как определяется наибольшее напряжение?
- Напишите математическое выражение условия прочности и жесткости при кручении. Сколько различных видов расчета можно производить из этого условия?
- Записать условие прочности и условие жесткости при кручении и формулы для решения трёх задач из этих условий?
- Как изменится длина и диаметр круглого бруса при скручивании? Почему?
- Как и для чего устанавливается связь между скручивающим моментом и напряжением в поперечном сечении вала?
- Показать, как зависит от крутящего момента величина угла закручивания вала?
- Как распределяются касательные напряжения по поперечному сечению круглого вала?
Прямой поперечный изгиб
- Что называется балкой?
- Какой вид нагружения называется изгибом?
- Дайте определение понятия "прямой чистый изгиб", "прямой поперечный изгиб"?
- Какие основные типы опор применяются для закрепления балок?
- Какие опорные закрепления может иметь статически определимая балка?
- Какие уравнения статики используются для определения опорных реакций?
- Какие внутренние усилия возникают в поперечном сечении балки при прямом изгибе?
- Приведите правила знаков для изгибающих моментов и перерезывающих/ ПОПЕРЕЧНЫХ // сил?
- Как вычисляются изгибающий момент и поперечная сила в поперечном сечении балки?
-Приведите дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и погонной нагрузкой?
- Что представляют собой ординаты эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов?
- Как осуществляется проверка правильности построения эпюр изгибающих моментов и перерезывающих сил?
- Чему равна перерезывающая сила в тех сечениях балки, для которых изгибающий момент достигает экстремального значения?
- По каким законам изменяются перерезывающая сила и изгибающий момент по длине балки при отсутствии погонной нагрузки?
- В какую сторону обращена выпуклость эпюры изгибающих моментов при погонной нагрузке, направленной вниз?
- Перечислите основные допущения, положенные в основу вывода формулы для нормальных напряжений, возникающих в балке при чистом изгибе?
- Как распределяются нормальные напряжения по поперечному сечению балки?
- Чему равна кривизна изогнутой оси балки при чистом изгибе?
- Как записывается закон Гука при изгибе балки?
- Что называется нейтральной осью поперечного сечения при изгибе и как она расположена?
- Что называется осевым моментом сопротивления при изгибе? В каких единицах он измеряется?
- Какое сечение имеет больший момент сопротивления при одинаковой площади: круглое или квадратное?
- Когда в поперечных сечениях балки возникают касательные напряжения?
- По какой формуле вычисляются касательные напряжения, возникающие в поперечном сечении балки при изгибе?
- Как распределяются касательные напряжения по поперечному сечению балки прямоугольного, круглого поперечных сечений при изгибе?
- Как проводится расчет на прочность балки по нормальным напряжениям, как формулируется условие прочности?
- Как аналитически определить величину экстремальных касательных напряжений?
- Запишите условия прочности балки по нормальным и по касательным напряжениям?
- Как находится изгибающий момент в каком-либо сечении балки? В каком случае изгибающий момент считается положительным?
- Как находится поперечная сила в каком-либо сечении балки? Когда поперечная сила считается положительной?
- Показать, как на эпюре перерезывающих сил проверяется правильность построения эпюры изгибающих моментов.
- Какой случай называется чистым изгибом?
- Напишите формулу для определения нормального напряжения в произвольной точке поперечного сечения бруса, работающего на изгиб. Какой момент инерции входит в указанную формулу?
- Как распределяются нормальные напряжения 
по высоте сечения балки? Изобразите эпюру для балки прямоугольного поперечного сечения?
- Как записывается условие прочности при изгибе?
- Условия прочности балки по нормальным и касательным напряжениям.
- Расчеты на прочность при изгибе. Подбор сечения. Определение допускаемых нагрузок?
- В каких случаях и как проводится проверка прочности балки по главным напряжениям?
Какие дифференциальные зависимости существуют между интенсивностью распределённой нагрузки q, поперечной силой Q и изгибающим моментом M? Как проверить правильность построения эпюр Q и M?
- Формула Журавского для определения касательных напряжений при изгибе?
- Какой геометрический смысл имеют постоянные интегрирования приближённых дифференциальных уравнений изогнутой оси балки?
- Основные понятия при определении перемещений при изгибе. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки.
- Из каких условий определяют постоянные интегрирования приближённых дифференциальных уравнений? Приведите примеры таких условий для консольной и двухопорной балок?
- Напишите формулы для определения осевых моментов сопротивления круга, кольца, прямоугольника?
- В каких плоскостях возникают касательные напряжения при изгибе? Как находится их величина?
- Напишите универсальное уравнение для определения перемещений при изгибе?
- Косой изгиб
- Что называется сложным сопротивлением?
- Что называется сложным изгибом? Что собой представляет изогнутая ось балки при действии сложного изгиба? Какие внутренние силовые факторы при этом возникают в поперечных сечениях балки?
- Какой случай изгиба называется косым изгибом?
- Возможен ли косой изгиб при чистом изгибе?
- В каких случаях возникает косой изгиб?
- Как вычисляются нормальные напряжения в точках поперечного сечения при косом изгибе с помощью принципа сложения действия сил?
- В каких точках поперечного сечения возникают наибольшие напряжения при косом изгибе?
- Записать формулу для определения нормальных напряжений в поперечных сечениях балки при косом изгибе. Почему в прочностных расчётах не учитывают касательные напряжения?
- Записать формулу для определения положения нейтральной линии при косом изгибе?
- Как взаимно ориентированы силовая и нейтральная линии при косом изгибе? Записать формулу?
- Как определяются деформации при косом изгибе?
- Может ли балка круглого поперечного сечения испытывать косой изгиб?
- Почему в точках сечения одинаково удаленных от нейтральной линии напряжения должны быть одинаковы?
- Что собой представляет нейтральная линия?
- Через какую точку сечения проходит нейтральная линия при косом изгибе и что она делает с этим сечением?
- Как определяется угол наклона нейтральной линии?
Показать почему балки квадратного и круглого сечения не испытывают косого изгиба.
В чем состоит сущность расчета на жесткость при изгибе?
Совместное действие кручения с изгибом
- Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях вала при совместном действии изгиба и кручения? Какие из них учитывают в расчетах? Какие им соответствуют напряжения?
- Какие напряжения возникают при совместной деформации кручения и изгиба и как они вычисляются?
- Как записывается условие прочности по третьей и четвертой теориям прочности через главные напряжения?
- Где находится опасное сечение вала и как оно определяется?
- Какие напряжения возникают в поперечном сечении стержня при изгибе с кручением?
- Как находятся опасные сечения стержня при изгибе с кручением?
- В каких точках круглого поперечного сечения возникают наибольшие напряжения при изгибе с кручением?
Какие точки являются опасными в стержне прямоугольного сечения при изгибе с