— коэффициент влияния качества поверхности; K_V — коэффициент влияния поверхностного упрочнения. Проточки (например, резьбовые) Острые углы Соединения с натягом Шпоночные пазы Переходы между участками с разным диаметром на валах Отверстия Сварные швы Дефекты поверхности
9. Статически неопределимые задачи: алгоритм решения, физическая и геометрическая стороны задачи. Статически неопределимые балки и рамы – конструкции, в которых уравнений статики недостаточно для определения опорных реакций и внутренних усилий. Число связей, наложенных на статически неопределимую систему, больше того количества связей, которые обеспечивают геометрическую неизменяемость конструкции. Такими связями могут быть как опорные связи, так и стержни самой конструкции. Будем рассматривать балки и простые рамы, то есть такие конструкции, в которых связями, обеспечивающими геометрическую неизменяемость, являются опорные закрепления (опорные связи). Для обеспечения геометрической неизменяемости балки (рамы) в плоскости достаточно трех связей. Каждая связь запрещает какое-то перемещение. Шарнирно-подвижная опора запрещает перемещение по направлению, перпендикулярному плоскости опирания, и является одной связью. Шарнирно-неподвижная опора делает невозможными линейные перемещения по двум взаимно-перпендикулярным направлениям (вертикальному и горизонтальному) и соответствует двум связям, наложенным на конструкцию. Наконец, при наличии жесткого защемления на конце стержня становятся невозможными все перемещения: и вертикальное, и горизонтальное, и угол поворота, поэтому жесткое защемление представляет собой три связи, обеспечивающие геометрическую неизменяемость балки (рамы). Каждая дополнительная связь сверх трех для плоских систем превращает конструкцию в статически неопределимую. Такие дополнительные связи, которые не являются необходимыми для обеспечения геометрической неизменяемости конструкции, называются лишними. Оговоримся, что здесь и далее понятие “расчет” подразумевает только построение эпюр внутренних силовых факторов, возникающих в элементах системы, а не расчет на прочность, жесткость и т.д. Перед расчетом статически неопределимой конструкции необходимо сначала определить степень статической неопределимости рассматриваемой системы. Для балок и простых рам степень статической неопределимости равна числу лишних опорных связей. В каждой связи возникает опорная реакция, поэтому степень статической неопределимости можно найти, сосчитав разность между количеством неизвестных опорных реакций и числом независимых уравнений статики. Если в один из стержней балки (рамы) врезан шарнир, то количество связей уменьшается на единицу, так как становится возможным взаимный поворот сечений, примыкающих к шарниру. Появляется дополнительное уравнение для определения опорных реакций: "изгибающий момент в шарнире равен нулю" или можно сказать по-другому: "сумма моментов всех сил, расположенных слева (или справа) от шарнира, равна нулю". Так, балка с врезанным в точке Е шарниром, показанная на рис. 2, а, является один раз статически неопределимой: от 5 опорных связей надо вычесть одну связь, связанную с наличием дополнительного шарнира в точке Е. Из четырех оставшихся связей одна является лишней. Можно сосчитать степень статической неопределимости этой балки и иначе: для определения пяти опорных реакций можно составить четыре уравнения статики (дополнительное уравнение "изгибающий момент в шарнире Е равен нулю"). Разность между числом реакций и количеством уравнений статики равна единице, то есть балка один раз статически неопределима.
10. Температурные напряжения. Методика расчета.
11. Монтажные напряжения при осевом растяжении и сжатии. Методика расчета.
12. Напряжения. Тензор напряжений. Определение направления главных напряжений.
13. Виды напряженного состояния, главные напряжения, максимальные касательные напряжения, положение главных площадок. виды напряженного состояния: линейное (одноосное) напряженное состояние, плоское (двухосное) напряженное состояние, объемное (трехосное) напряженное состояние. С линейным напряженным состоянием мы уже сталкивались при изучении центрального растяжения (сжатия). Напряженное и деформированное состояние Различают три вида напряженного состояния: 1) линейное напряженное состояние — растяжение (сжатие) в одном направлении; 2) плоское напряженное состояние — растяжение (сжатие) по двум направлениям; 3) объемное напряженное состояние — растяжение (сжатие) по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Рассматривают бесконечно малый параллелепипед (кубик). На его гранях могут быть нормальные и касательные напряжения. При изменении положения "кубика" напряжения меняются. Можно найти такое положение, при котором нет касательных напряжений см. рис Площадки, по которым не действуют касательные напряжения, называются главными площадками, а нормальные напряжения на этих площадках — главными напряжениями. Главные напряжения обозначают: 1, 2, 3 и 1> 2> 3 14. Деформации: перемещения точки тела и его составляющие. Линейная и угловая деформации в окрестности точки. Принцип независимости действия сил (принцип суперпозиции). 15. Геометрические характеристики поперечных сечений бруса: площадь и статические моменты сечения; центр тяжести сечения. Осевые и центробежные моменты инерции. Свойства. 16. Геометрические характеристики поперечных сечений бруса: главные моменты инерции и главные оси; радиусы инерции и моменты сопротивления. Определение осевых и центробежных моментов инерции при параллельном переносе координатных осей.
17. Коэффициент Пуассона. Относительное изменение объема. Обобщенный закон Гука. Опытами французского ученого Пуассона (1781-1840) установлено, что отношение относительной поперечной деформации к относительной продольной деформации есть величина постоянная для данного материала и называется коэффициентом поперечной деформации или коэффициентом Пуассона μ =. Коэффициент Пуассона, как и модуль упругости первого рода, зависит только от материала и характеризует его упругие свойства. Коэффициент Пуассона величина безразмерная.
18. Разрушение металлов: виды разрушений и их характеристика. Сопротивление отрыву и срезу.
19. Теории прочности: критерии прочности и классические теории прочности. критерий прочности или пластичности – гипоте- зу (предположение) о преимущественном влиянии на прочность материала при сложном напряженном состоянии того или иного фактора, который яко- бы и ответственен за возникновение опасного состояния материала. Пре- дельное же значение этого фактора, определяющего прочность (пластич- ность) материала, находят из обычных опытов на растяжение. Таким обра- зом, введение критерия прочности позволяет перейти от сложного напряжен- ного состояния к эквивалентному, равноопасному ему 20. Чистый сдвиг. Закон Гука при чистом сдвиге. Срез и смятие Прочность некоторых строительных элементов связана с сопротивлением их материала сдвигу. Типичным примером тела, во всех точках которого имеет место чистый сдвиг, является скручиваемая тонкостенная труба. При чистом сдвиге стороны прямоугольного элемента, выделенного на рассматриваемом теле (на рис. 9.3 А б заштрихован) только смещаются (сдвигаются), но не удлиняются. По граням указанного элемента, который в более крупном масштабе изображен на рис. 9.3б, действуют только касательные напряжения . Характеристикой деформации элемента при сдвиге является угол , на который смещаются грани рассматриваемого сечения. Этот угол называют относительным сдвигом или углом сдвига. Экспериментально установлено, что в определенных пределах деформация сдвига происходит упруго и пропорциональна касательным напряжениям : то отношение называют законом Гука при сдвиге. Коэффициент пропорциональности G между касательным напряжением и углом сдвига называют модулем упругости при сдвиге или модулем упругости второго рода в отличие от модуля Е при растяжении - сжатии, называемого модулем упругости первого рода.
21. Практические, расчеты заклепочных соединений.
22. Практические расчеты сварных соединений 23. Кручение: деформации бруса круглого поперечного сечения; жесткость при кручении; эпюра углов закручивания. Напряжения на наклонных площадках при кручении. Характер разрушения материалов. 24. Кручение: основы расчета бруса некруглого поперечного сечения; основы расчета тонкостенного бруса замкнутого и открытого профилей. 25. Плоский поперечный изгиб. Внутренние силы. Напряжения. Характер поведения материалов при чистом изгибе. Гипотезы Бернулли. 26. Изгиб прямого бруса: основные положения; опоры; внутренние силовые факторы и правило знаков. Напряжения в наклонной площадке.
27. Нормальные напряжения при изгибе. Методика расчетов на прочность по нормальным напряжениям при изгибе прямых брусьев. 28. Касательные напряжения при поперечном изгибе
29. Центр изгиба. Понятие о прогибе и угле поворота. Расчет балок на жесткость. Потенциальная энергия деформации. 30. Статически неопределимые балки. Методика раскрытия статической неопределимости. 31. Косой изгиб: общие положения, напряжения и положение нейтральной линии. Определение прогибов при косом изгибе. 32. Совместное действие изгибающих моментов и продольной силы. 33. Внецентренное растяжение и сжатие: общие положения, внутренние силы, напряжения, положение нулевой линии. Ядро сечения. Методика построения. 34. Одновременное действие кручения и изгиба; кручение с растяжением или сжатием. Расчет по эквивалентным напряжениям. 35. Совместное действие крутящих, изгибающих моментов и продольной силы в случае стержней с круглым поперечным сечением. 36. Интеграл Максвелла-Мора. Методика определения обобщенных перемещений. 37. Устойчивость сжатых стержней: общие положения, понятие о критической силе, формула Эйлера и пределы ее применимости. 38. Устойчивость сжатых стержней: гибкость стержня, предельная гибкость, формула Ясинского, расчеты на устойчивость. 39. Методика расчетов на устойчивость по коэффициенту снижения допускаемых напряжений. 40. Толстостенные трубы: расчет цилиндра, нагруженного внутренним давлением; расчет цилиндра, нагруженного внешним давлением. 41. Основы расчета на действие динамических нагрузок: общие положения; приближенный способ расчета на удар. 42. Основы расчета на действие динамических нагрузок: общие положения; расчет троса при подъеме груза. 43. Циклические нагрузки. Усталость материала. Природа усталости материала. 44. Витые пружины. Цилиндрические пружины растяжения и сжатия. 45. Расчет тонкостенных сосудов.
