Какие усилия возникают в поперечном сечении стержня при изгибе?
При плоском поперечном изгибе в поперечных сечениях стержня возникают два усилия:изгибающий момент Mz и поперечная сила Qy.
Какие напряжения возникают в поперечном сечении стержня при поперечном изгибе? Как они направлены?
При поперечном изгибе возникает нормальное напряжение, направленное вдоль оси x. При этом если напряжение имеет положительное значение, то оно работает на растяжение (вектор напряжения направлен наружу) если отрицательное, то работает на сжатие(вектор направлен во внутрь).
Так же при поперечном изгибе возникает касательное напряжение,которое можно разложить на касательное напряжение параллельное оси икс и касательное напряжение параллельное оси игрек(эти напряжения действуют на поверхности элементарного параллелепипеда). Если внешняя нормаль к площадке элементарного параллелепипеда совпадает с направлением одной из осей координат, то положительное касательное напряжение направлено вдоль соответствующей оси.В противоположном случае положительное касательное напряжение имеет противоположное направление.
3. Запишите формулу для определения нормальных напряжений в любой точке поперечного сечения. По какому закону нормальные напряжения изменяются по высоте поперечного сечения стержня. Приведите примеры эпюр нормальных напряжений для сечений различной формы.
Формула для определения нормального напряжения: 
Нормальные напряжения изменяются по высоте поперечного сечения стержня по линейному закону.
Примеры эпюр нормальных напряжений для сечений различной формы:
По какой формуле определяются максимальные напряжения в поперечном сечении стержня?
|
|
где h н = h в = h/ 2 и W н = W в = W = Jz/ 0,5 h
-для сечений симметричных относительно нейтральной оси.
где Wнм – наименьший момент сопротивления из 
Для сечений которые не симметричны относительно нейтральной оси.
По какой формуле определяются касательные напряжения в поперечном сечении стержня? По какому закону изменяются касательные напряжения в сечении стержня? Приведите примеры эпюр касательных напряжений для сечений различной формы.
формула для определения касательных напряжений.
Для сечений прямоугольной формы касательные напряжения изменяются по закону квадратной параболы.
Примените закон парности касательных напряжений для поперечного изгиба и на рисунке балки покажите направления совпадающих по модулю касательных напряжений.
7. Что такое главные площадки напряжений и главные напряжения?
Главные площадки – площадки на которых отсутствует касательное напряжение, а нормальное напряжение принимает экстремальные значения. Главные напряжения –экстремальные напряжения действующие на главных площадках.
8. Запишите формулу для определения главных напряжений.
;
9. Укажите формулы для определения положения главных площадок.
.tg2α=-2τyx/ϭx
10. Что называется предельным состоянием конструкции? Какие группы предельных состояний различают?
Предельное состояние – такое состояние конструкции, при котором невозможна её дальнейшая эксплуатация.
1 и 2 группа.
1 группа:Более опасная.сюда относится потеря прочности (исчерпание несущей способности),потеря устойчивости.
|
|
2 группа: Сюда относятся развитие чрезмерных перемещений,деформаций, колебаний. Раскрытие трещин в железобетонных конструкциях, если для таких конструкций раскрытие трещин нормами не допускается или чрезмерное раскрытие трещин в железобетонных конструкциях.
11.Укажите 3 варианта постановки задачи расчёта на прочность.
1 вариант: задача подбора сечения конструкции.Известна: расчётная схема (нагрузка, условия опирания конструкции),материал конструкции. Нужно подобрать сечение.
2 вариант: Проверка конструкции на прочность. Известно всё.Требуется проверить условия прочности.
3 вариант: Определение грузоподъёмности конструкции, то есть максимальную нагрузку,которую может нести данная конструкция.
12.Какие коэффициенты используются в методе расчёта по предельным состояниям? Вспомните смысл коэффициентов.
Коэффициент надёжности по нагрузке. Учитывает возможное увеличение нагрузки по сравнению с её нормативным значением.
Коэффициент условий работы. Учитывает возможные изменения прочности материала конструкции в зависимости от условий её эксплуатации.
Коэффициент надёжности по материалу. Учитывает возможные изменения прочности материала конструкции по сравнению с прочностью стандартных образцов материала.
13.Запишите условие прочности при изгибе по нормальным и касательным напряжениям.
sнб ≤ g сR, (1) условие прочности по нормальным напряжениям.
Для хрупких материалов расчётное сопротивление при растяжении R р существенно меньше, чем при сжатии R с. В этом случае должны выполняться условия прочности по наибольшим растягивающим и наибольшим сжимающим напряжениям
|
|
, 
(2),(3)
В случае расчёта на прочность по методу допускаемых напряжений в формулах (1), (2), (3) величины в правых частях необходимо заменить соответственно на [s], [sр] и [sс].
Для балок из материала, одинаково сопротивляющегося растяжению и сжатию, с поперечным сечением, симметричным относительно нейтральной оси, условие прочности записывается в виде
sнб = 
≤ g сR. где W= W н = W в = Jz/ 0,5 h.
(4.13)
Для сечений, несимметричных относительно нейтральной оси (типа тавра и др.)
sнб = 
≤ g сR.
-условие прочности по касательным напряжениям.