НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

Новотроицкий филиал

Кафедра оборудование металлургических предприятий

Вопросы к экзамену

по дисциплине «Сопротивление материалов»,

направления 15.03.02 - «Технологические машины и оборудование»

заочная форма обучения

1. Введение. Основные определения. Реальный объект и расчетная схема. Схематизация свойств материала и геометрии объекта. Внешние силы.

2. Метод сечений. Внутренние усилия.

3. Напряжения. Перемещения и деформации.

4. Центральное растяжение-сжатие. Принцип Сен-Венана.

5. Напряжения и деформации. Коэффициент Пуассона. Закон Гука.

6. Модуль упругости. Напряжения на наклонных площадках.

7. Внутренние усилия при растяжении-сжатии.

8. Перемещения при растяжении сжатии. Учет собственного веса.

9. Статически неопределимые системы при растяжении сжатии.

10. Испытание материалов на растяжение-сжатие.

11. Характеристики прочности и пластичности. Идеализированные диаграммы.

12. Потенциальная энергия деформации (полная, удельная).

13. Диаграмма сжатия. Основные механические характеристики.

14. Особенности разрушения пластических и хрупких материалов при растяжении-сжатии малоуглеродистой стали и чугуна.

15. Основные сведения о расчете конструкций.

16. Методы допускаемых напряжений и предельных состояний.

17. Основные типы опор и балок.

18. Чистый и поперечный изгиб. Внутренние усилия при изгибе.

19. Дифференциальные зависимости.

20. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

21. Изгиб балок. Основные допущения.

22. Нормальные напряжения при чистом изгибе.

23. Момент сопротивления при изгибе.

24. Условие прочности по нормальным напряжениям.

25. Понятие рационального сечения при изгибе.

26. Вывод формулы касательных напряжений при поперечном изгибе.

27. Распределение касательных напряжений для некоторых типов поперечных сечений.

28. Условие прочности на сдвиг. Понятие центра изгиба.

29. Краткие сведения о напряженном и деформированном состояниях в точке.

30. Виды напряженных состояний. Анализ плоского напряженного состояния.

31. Напряжения на наклонных площадках.

32. Главные напряжения и положения главных площадок.

33. Максимальные касательные напряжения.

34. Понятие о круге Мора для напряжений.

35. Главные деформации.

36. Геометрические характеристики поперечных сечений.

37. Статические моменты. Определение координат центра тяжести поперечного сечения.

38. Осевой, центробежный и полярный моменты инерции.

39. Моменты инерции простейших фигур.

40. Зависимость между моментами инерции при параллельном переносе осей.

41. Зависимость между моментами инерции при повороте осей.

42. Главные оси и главные моменты инерции. Понятие о радиусе инерции.

43. Понятие о чистом сдвиге. Закон Гука при сдвиге.

44. Связь между модулями упругости при растяжении и сдвиге.

45. Кручение стержней круглого поперечного сечения.

46. Напряжения и перемещения. Анализ напряженного состояния.

47. Перемещения при изгибе. Основные допущения.

48. Дифференциальные уравнения изогнутой оси балки и его интегрирование.

49. Метод начальных параметров. Универсальные формулы для определения прогибов и углов поворота поперечных сечений.

50. Принцип возможных перемещений и его использование при расчете деформируемых систем.

51. Формула Максвелла-Мора.

52. Способы вычисления интеграла Мора: непосредственное интегрирование, способ Верещагина, формулы трапеций и Симпсона.

53. Основы расчета статически неопределимых балок по методу сил.

54. Степень статической неопределимости, основная система, уравнения совместности деформаций.

55. Сложное сопротивление.

56. Построение эпюр внутренних усилий в пространственном ломанном стержне.

57. Одновременное действие продольной силы и изгибающих моментов.

58. Определение нормальных напряжений и положения нулевой линии.

59. Косой изгиб.

60. Внецентренное действие силы. Понятие о ядре сечения.

61. Изгиб с кручением.

62. Определение перемещений в пространственном стержне.

63. Общие понятия о теориях прочности.

64. Критерий разрушения путем отрыва (хрупкое разрушение).

65. Краткие сведения от первой и второй теориях прочности.

66. Теория прочности Мора.

67. Критерий пластического состояния.

68. Третья и четвертая теории прочности.

69. Оценка прочности с применением теорий прочности.

70. Понятия о новых теориях прочности и механики разрушения.

71. Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия.

72. Формула Эйлера.

73. Учет влияния способов закрепления концов стержня.

74. Пределы применимости формулы Эйлера.

75. Формула Ясинского.

76. Порядок определения критической нагрузки.

77. Практический метод расчета сжатых стержней по нормам.

Задачи

1 Для заданных схем определить площадь поперечного сечения.

2 Определить минимальную площадь А поперечного сечения стержня из хрупкого материала.

3 Для заданных схем построить эпюры внутренних силовых факторов.

4 Для заданных схем выполнить проверочный расчет.

5 Определить моменты инерции поперечного сечения стального стержня, составленного из прокатных профилей.

6 Путем построения эпюры определить максимальное напряжение σ_max в поперечном сечении (по абсолютному значению).

7 По опасному сечению подобрать прямоугольное (h x b) поперечное сечение.

8 Для заданных схем построить эпюры: N, σ, ΔL.

9 Пользуясь законом Гука, определить напряжение σ в поперечном сечении.

10 Используя интеграл Мора и правило Верещагина определить прогиб балки.

11 Определить значение М₄.

12 Определить d вала из расчета на прочность.

13 Построить эпюру φ

14 Найти размеры поперечного сечения при допускаемом напряжении на простое сжатие (расчет производить последовательными приближениями, предварительно задавшись коэффициентом φ= 0,5); 15 Найти критическую силу

16 Коэффициент запаса устойчивости.

17 Проверить прочность вала по 3 теории прочности.

18 Проверить прочность вала по 4 теории прочности.

Рекомендуемая литература

1 Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учеб. Для вузов.-10-е изд., перераб. и доп. –М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. –592с.

2 Сопротивление материалов. Учеб. Пособие / Н.А. Костенко, С.В. Балясникова, Ю.Э. Волошановская и др.; Под. Ред. Н.А. Костенко. –М.: Высш. Шк., 2000.-430с.:ил

3 Ицкович Г.М. Сопротивление материалов: Учеб. пособие.-9-е изд., стер.-М.: Высш. шк., 2001. –368с.: ил.

4 Ицкович Г.М., Минин Л.С., Винокурова А.И. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. Л.С. Минина.-3-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 2001.-592 с.:ил.

5 Степыко Т.В. Методические рекомендации по выполнению контрольных работ. Учебно-методическое пособие. - Новотроицк: НФ МИСиС, 2009. – 24с.