1.Содержание предмета «Тех. мех.». История развития мех. Тех мех состоит из трёх основных разделов: статика – изучает действие сил в условии равновесия (покоя). Сопромат – изучает детали на

1.Содержание предмета «Тех. мех.». История развития мех. Тех мех состоит из трёх основных разделов: статика – изучает действие сил в условии равновесия (покоя). Сопромат – изучает детали на прочность жёсткость и устойчивость. И статики сооружений. Механика является одной из самых древних наук. Как наука механика возникла с того времени, когда появились первые сочинения, теоритически обобщившие накопленный опытом материал. В процессе развития способов общественного производства и развития техники механика как наука претерпевала, конечно, и принципиальные изменения в своём содержании.	2.Роль и значение мех. в строительстве и др. отраслях техники. Мех. движение. Равновесие. Мех. в строительстве как и в др. отраслях в технике играет значительную роль т.к. все детали машин и оборуд. рассчитываются на прочность, жёсткость и устойчивость; все строит. Конструкции (балки, колонны, фермы и др.), так же необходимо рассчитывать, чтобы гарантировать их правильную эксплуатацию в зависимости от нагрузок, которые они будут воспринимать. «Мех. движения» - движение тел и материальных точек в пространстве относительно друг друга. Равновесие тела – состояние его покоя по отношению к с-ме координат принимаемой за неподвижную.	3. Абсолютно твёрдое тело. Материальная точка. С-ма матер. точек. Свободное и несвободное тело. Абсолютно твёрдое тело – тело, которое не деформируется под действием сил. Расстояние между 2 точками остается постоянным. Материальная точка – тело, размерами которого можно пренебречь и масса этого тела сосредоточена в этой точке. С-ма матер. точек – совокупность матер. точек движение которых взаимосвязана. Точки бывают свободные матер. точки и несвободные. Свободные точки – может перемещаться в пространстве в любом направлении. Несвободное – его движению препятствуют другие тела.	4. Сила как вектор; единица силы в СИ. Графическое изображение силы. Модуль, направление и точка приложения сил. Сила – количественное значение взаимодействия тел и направление их взаимодействия. Линии действия силы - бесконечная прямая по направлению силы в обе стороны. В СИ сила измеряется в Н (ньютоны). В технической с-ме единиц F= кГ = кгс. Точкой приложения силы называется та материальная частица тела, на которую непосредственно действует сила. Направление силы есть направление того прямолинейного движения, которое данная сила сообщила бы точке её приложения, если бы эта частица тела была свободна и находилась до этого в покое. Прямая по которой направлена сила, называется линией действия силы.
5.Система сил. Эквивалентные с-мы сил. Равнодействующая и уравновешивающая силы. Силы внешние и внутр. C-ма сил – совокупность сил, действующих на предмет. Виды: плоская(в одной плоскости); пространственная с-ма сил; С-ма сходящихся сил (линии действия сил пересекаются в одной плоскости);с-ма произвольно расположенных сил(и пересекаются и параллельны). Внешняя с-ма сил – с-ма сил не входящая в данную с-му. Внутренняя с-ма сил – с-ма сил входящая в эту с-му. Эквивалентные (равные) с-мы сил – если при замене 1 с-мы сил на другую с-му сил движение предмета не изменяется. Равнодействующая сила (R сверху черта) – сила равная данной с-ме сил.(если с-му сил заменить на 1 силу). Уравновешивающая сила (R сверху черта, штрих) – сила равная равнодействующей силы и которые расположены на одной линии действия, но направлены в разные стороны.	6.Шесть аксиом статики. 1) Принцип инерции – с-ма сил, приложенных к материальному телу, является уравновешенной если тело находится в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения. 2) Условия равновесия двух сил – если силы равные по модулю, противоположны по направлению и направлены вдоль одной линии действия, то они является уравновешенными. 3) Принцип присоединения и исключения уравновешенных сил – не нарушая механического состояния тела к нему можно присоединить или отбросить с-му уравновешенных сил. Следствие из аксиомы – не нарушая равновесия тела силу можно переносить в любую точку тела. 4) Правило параллелограмма – равнодействующая двух сил, приложенных в одной точке приложена в той же точке по величине и направлении изображается диагональю параллелограмма построенного на этих силах. 5) Закон равенства действия и противодействия. Всякому действию соответствует равное и противоположное по направлению противодействие. 6) Принцип отвердения – если нетвердое тело находится в равновесии, то это равновесие не нарушается и в том случае, когда тело станет абсолютно твердым.	7.Связи. Реакция связей. Принцип освобождаемости от связей. Идеальные связи и правила определения направления их реакций. Связь – тела ограничивающие перемещения рассматриваемого тела в 1 или нескольких направлениях (стул). Реальные связи – связь с трением. Идеальная связь – связь без трения (в природе нет). Реакция связи – сила противодействия рассматриваемого тела на связь. Реакция связи всегда направлена противоположно. Реакция идеальных связей противоположна по направлению и расположена по нормали. Реакция гибкой связи – направлена вдоль действия связи, и в противоположную сторону, куда эта связь мешает перемещаться телу. Связь в виде жёстких стержней с шарнирным закреплением концов.(S). Направлена вдоль осей и направлена противоположно по направлению.	8.С-ма сходящ. Сил. Силовой многоугольник. Геометрическое условие равновесия плоской с-мы сходящ сил. С-ма сходящ. сил – с-ма сил, линия действия сил которых пересекаются в одной точке. Силовой многоугольник используется для нахождения равнодействующей. Равнодействующая плоской с-мы сход. сил определяется по правилу силового многоугольника и является его замыкающей стороной. Она направляется в противоположную сторону по следовательному ходу течения слогаемых сил и направляется от начала 1-ой силы к концу 2-ой и равна геометрической сумме этих сил. Если силовой многоугольник оказался замкнутым, то R=0. Условие равновесия является равенство вектора равнодействующей 0.
9.Теорема о равновесии трёх непараллельных сил. Тело под действием трёх непараллельных сил находится в состоянии равновесия если линии действия сил пересекаются в одной точке. Если 3 непараллельные силы взаимно уравновешиваются, то линии их действия пересекаются в одной точке.	10.Проекция силы на ось. Правило знаков.Проекции силы на две взаимно перпендикулярные оси. Проекция силы на ось – отрезок оси заключённый между перпендикулярами опущенными из начала и конца вектора силы на ось. F(x)=F*cos α. Проекция силы на ось равна произведения модуля силы на cos острого угла, который образует линия действия силы с осью.(знак устанавливается по чертежу: если вектор совпадает с направлением оси то +, а если нет, то -). Если сила перпендикулярна оси, то проекция силы на ось = 0., если параллельна, то проекция равна силе. Проекция на 2 оси- F=√Fx²+Fy²	11.Аналитическое определение равнодействующей плоской с-мы сходящ. сил(метод проекций). Аналитические условия равновесия пл. с-мы сход. сил(уравнение равновесия). Проекция равнодействующей на какую-либо ось равна алгебраической сумме проекции составляющих сил на ту же самую ось. R= √Rx²+Ry². R= алгебраическая сумма всех сил на ось.. Аналитическое условие равновесия плоской с-мы сход. сил – для равновесия плоской с-мы сход. сил необходимо и достаточно, чтобы сумма всех сил на каждую из двух взаимно перпендикулярных осей, лежащих в плоскости действия сил, равнялась нулю. Уравнение равновесия: ∑Fix=0, ∑Fiy=0.	12.Понятие о ферме. Плоские статически определимые фермы. Определение сил в стержнях фермы методом вырезания узлов. Ферма- стержневая с-ма, геометрически неизменяемая(закреплена жёстко или шарнирно). Геометрический узел – точка пересечения осей стержней в местах их закрепления. Конструктивный узел – деталь в конструкции в месте соединения. Типы ферм:плоские и пространственные. Пояс(верхний, нижний) – совокупность стержней составляющий верхнюю или нижнюю часть фермы. Стержень, входящий в состав пояса фермы – элемент пояса. Решётка – совокупность стержней между поясами фермы. Решётка имеет элементы: вертикальные стержни – стойка; наклонные стержни – раскосы. Решётки бывают полные и неполные. Панель – горизонтальное расстояние между узлами фермы. Классиф. ферм: 1) по направлению опорных реакций: балочные (безраспорные) и арочные (распорные). 2) по очертанию контура: треугольные, трапециедальная, полигональная, с параллельными поясами. 3) В зависимости от типа решётки: с простой треугольной решёткой, с треугольной с дополнительными стойками, с простой раскосной решёткой, с простой полураскосной решёткой, решётчатая. Определение усилий в стержнях фермы. Метод вырезания стержней – для определения усилий.
13.Пара сил. Вращающее действие пары сил на тело. Момент пары, знак момента. Момент пары как вектор. Пара сил – две силы, равные по величине, противоположные по направлению, линии действия которых параллельны и не лежащих на одной прямой. Т- момент, Т(F1,F2) – момент пары сил. Момент пары сил равен произведению одного модуля пары сил на плечо. T=F•h Плечо – кратчайшее расстояние между линиями действия сил. Знак – по часовой +, против -. измеряется – Н*м	14.Эквивалентность пар. Осложнение пар. Условие равновесия пл. с-мы пар. Эквивалентность пар – если при замене пары сил моментом пары сил равновесие тела или с-мы не нарушается. Пары можно подобно силам складывать и разлагать. Теорема. Несколько пар, лежащих в одной плоскости, можно заменить одной результатирующей парой, момент которой равен алгебраической сумме моментов составляющих пар. Т=Т1+Т2+Т3=∑Тi. Следствие. Для равновесия пар, расположенных в одной плоскости, необходимо и достаточно, чтобы алгебраическая сумма моментов всех даенных пар равнялась нулю, т.е. условием равновесия пар является равенство. Т=∑Тi=0.	15.Момент силы относительно точки, знак момента, условие равенства нулю. Момент силы относительно точки – произведение, взятое со знаком + или -, модуля силы на плечо. Плечо – кратчайшее расстояние от точки до ЛДС. Если точка лежит на ЛДС или сила приложена к данной точке, то момент силы будет равен 0.Измеряется – Н*м.	16.Приведение силы к данному центру. Приведение пл. с-мы сил к данному центру. Гл. вектор и главный момент пл. с-мы сил. Т-ма Вариньона. Частные случаи приведения пл. с-мы сил. При приведении силы F к точке 0, не лежащей на ЛДС силы F, получается эквивалентная с-ма сил, состоящая из силы F1 равной по модулю и направлению заданной силе, и паре сил F и F2 момент которой равен моменту заданной силы F относительно точки приведения. Вектор Fгл, равный геометрической сумме всех сил данной системы, является лавным вектором этой системы: Fгл= ∑Fk . Алгебраическая сумма моментов всех данных сил, расположенных произвольно на плоскости, относительно какой-либо точки О наз. главным моментом данной плоской с-мы сил относительно этой точки: Мгл=∑Мо (Fk). Результат, полученный от приведения к одной точке с-мы сил, произвольно расположенных в плоскости, можно сформировать теперь следующим образом: Всякую плоскую с-му сил всегда можно заменить одной силой, равной главному вектору с-мы и приложенной в произвольной точке О, и парой, момент которой равен главному моменту данной с-мы сил относительно той же точки. Если главный вектор данной плоской с-мы сил равен нулю, а её главный момент не равен нулю, то эта с-ма эквивалентна паре, момент которой равен алгебраической сумме моментов всех данных сил относительно любой точки плоскости. Если главный вектор данной плоской с-мы сил не равен нулю, то эта с-ма приводится к равнодействующей, равной по модулю и направлению главному вектору Fгл. Теорема Вариньона: момент равнодействующей относительно какой-либо точки равен алгебраической сумме моментов слагаемых сил относительно той же точки.
17.Равновесие пл. с-мы сил; Аналитическое условие равновесия. Уравнения равновесия пл. с-мы произвольно расположенных сил (три вида). Уравнение равновесия пл. с-мы параллельных сил(два вида). Для равновесия плоской с-мы параллельных сил необходимо и достаточно, чтобы равнялись нулю алгебраическая сумма всех сил и алгебраическая сумма моментовотносительно любой точки, лежащей в плоскости действия сил. Для равновесия плоской с-мы параллельных сил необходимо и достаточно, чтобы равнялись нулю алгебраические суммы моментов всех сил относительно каждой из двух произвольно выбранных, но не лежащих на прямой параллельной данным силам, точек плоскости. 1) Ro=0 2) ƩFix=0 3) ƩFix=0 4) ƩTo(Fi)=0 T=0 ƩFiy=0 ƩTo(Fi)=0 ƩTa(Fi)=0 ƩTo(Fi)=0 ƩTA(Fi)=0 ƩTb(Fi)=0	18.Основные виды опор балочных с-м: цилиндр. подвижная(шарнирно-подвижная) опора, шарнирно-неподвижная, жесткое защемление – их реакции. Балка- брус, лежащий на опорах. Брус- тело, размеры поперечного сечения которого малы по сравнению с его длиной. Консоль- часть балки выступающая за опору. Виды опор балок: 1) шарнирно неподвижная(только угловые перемещения, реакция H – гориз. V- вертик.), 2) шарнирно подвижная(угловые перемещения и перемещения вместе с опорой. R- вертик.), 3) жесткое защемление или жесткая заделка(не допускается никаких перемещений H – гориз. V- вертик. Т- реактивный момент).	19.Классификация нагрузок – сосредоточенные силы, сосредоточ. Пары сил (моменты), распредел. нагрузки и их интенсивность. Классификация нагрузок: 1) по времени действия: постоянные и временные. 2) по характеру действия: статические(постепенно от нуля до некоторого значения), динамические(мгновенно, сразу всей своей величиной) и повторно переменные(нагрузки изменяются по величине и направлению).3) по способу приложения: сосредоточенные и распределенные(равномерные и неравномерные). q-интенсивность(Н/м). qприводится к Q=q*а- сосредоточенная сила, где а- длина на которую действует q.	20.Параллепипед сил. Равнодействующая пространственной с-мы сход. сил. Проекции силы на три взаимно перпендикулярные оси. Равновесие пространственной с-мы сход. сил уравнение равновесия. Равнодействующая пространственной с-мы сходящихся сил изображается по модулю и направлению замыкающей стороной многоугольника, построенного на составляющих силах, т.е. является их геом. суммой. В частном случае равнодействующая в пространственной с-мы трёх сход. сил изобразится по модулю и направлению диагональю параллелепипеда, построенного на этих силах(правило параллелепипеда). Модуль силы равен квадратному корню и сумме квадратов её проекции на три любые взаимно перпендикулярные оси. Для равновесия пространственной с-мы сход. сил необходимо и достаточно, чтобы силовой многоугольник, построенный на данных силах, был замкнутым.∑Fix=0, ∑Fiy=0, ∑Fiz=0.Для равновесия пространственной с-мы сход. сил необходимо и достаточно, чтобы равнялись нулю суммы проекции вспех сил на каждую из трёх любых взаимно перпендикулярных осей.
21.Момент силы относительно оси, его знак условия равенства нулю. Пространственная с-ма произвольно расположенных сил. Уравнение равновесия такой с-мы (без выхода). Уравнение равновесия пространственной с-мы параллельных сил. Моментом силы относительно какой-либо оси называется величина, характеризующая вращательный эффект данной силы относительно этой оси. Момент силы относительно оси равен моменту проекции этой силы на плоскость, перпендикулярную к данной оси, относительно точки пересечения оси с плоскостью. Момент силы относительно оси равен нулю, если ЛДС и ось лежат в одной плоскости. Для равновесия с-мы сил, расположенных как угодно в пространстве, необходимо и достаточно, чтобы равнялись нулю как главный вектор этой с-мы, так и её главный момент относительно произвольно выбранного центра приведения. Для равновесия пространственной с-мы параллельных сил необходимо и достаточно, чтобы равнялись нулю алгебраическая сумма всех сил и суммы моментов всех сил относительно каждой из двух осей, лежащих в плоскости, перпендикулярной к данным параллельным силам. Fгл= √(ƩXк)²+(ƩYк)²+ (Ʃ Zк)² Mгл=√ [ƩMx(Fk)]²+ [ƩMy(Fk)]²+ [ƩMz(Fk)]²	22.Центр параллельных сил, его свойства. Формула для определения координат центра параллельных сил. Центр параллельных сил- точка приложения равнодействующей, которая не изменяет своего положения в пространстве при повороте параллельных сил на один и тот же произвольный угол. Основное свойство центра параллельных сил- он не изменяет своего положения. F1||F2||F3; R=F1+F2+F3 НА ОСИ Y И Z ФОРМУЛЫ АНАЛОГИЧНЫ.	23,24,25 Сила тяжести. Центр тяжести тела как центр параллельных сил. Координаты центра тяжести однородного тела. Координаты центра тяжести тонкой однородной пластики. Центр тяжести- центр параллельных сил тяжести. Свойства не изменять своего положения в пространстве при повороте сил на некоторый одинаковый угол. Сила тяжести – G 24) В МЕCТО G МОЖНО ПОДСТАВИТЬ Fi, Vi, Ai 25) ЦЕНТРЫ ТЯЖЕСТИ ДЛЯ ГЕОМ. ФИГУР. C круга =R, С полукруга= 0,424R, C прямоуг .= h/2, C квадрата= а/2, Стреуг.= 1/3 медианы=1/3h	26.Определение координат центра тяжести сложных сечений, представляющих собой совокупность простых геом. фигур, и сечений, составленных из стандартных профилей проката. 1) Разбить сечение на фигуры простейших геом. тел. 2) Центр тяжести каждой фигуры 3) Произвольно направление осе координат. 4) Определить координаты центра тяжести каждой фигуры относительно выбранных осей координат. 5) Определить площади поперечных сечений фигур 6) Определение координаты центра тяжести. ПРОФИЛИ ПРОКАТА- ДВУТАВР, ШВЕЛЛЕР, УГОЛОК
27.Устойчивое, неустойчивое и безразличное равноаесие твердого тела. Условие равновесия тела, имеющего опорную плоскость. Момент опрокидывающий и момент удерживающий. Коэффициент устойчивости. Равновесие тела наз. устойчивым, если после полученного им любого малого отклонения от положения равновесия приложенные к телу силы стремятся возвратить его в первоначальное положение. Равновесие тела наз. неустойчивым, если в результате полученного им какого-либо малого отклонения от первоначального положения равновесия тело уже не возвращается к этому положению. Равновесие которое сохраняется при малом отклонении от первоначального положения, наз. безразличным. Равновесие тела, имеющего точку опоры или горизонтальную ось вращения, будет устойчивым, когда его центр тяжести занимает самое низкое из всех возможных для него соседних положений, неустойчивым, когда он занимает самое высокое из этих положений, и безразличным, когда высота его центра тяжести при всех положениях тела остается неизменной. Произведение Туст=G•h, т.е. произведение веса тела на его плечо относительно возможной оси вращения тела, наз. моментом устойчивости тела. Произведение Топр=F•a. т.е. произведение модуля опрокидывающей силы на ее плечо относительно возможной оси вращения тела. Наз. опрокидывающим моментом. Если Gh,< Fa, то тело опрокидывается; если же Gh,> Fa, то тело остается в равновесии. Следовательно, для статической устойчивости тела необходимо, чтобы момент устойчивости тела был больше опрокидывающего момента. Отношение устойчивости к опрокидывающему моменту наз. коэффициентом устойчивости: k=Туст/Топр; k ≥1.	28. Цели и задачи раздела «Сопротивление материалов» и его связь с другими разделами тех меха и специальными предметами. Краткие сведения по истории развития сопротивления материалов. Понятие об упругих и пластических деформациях. Внешние силы(нагрузки), их классификация: объемные, поверхностные, статические, динамические. На основе методов сопротивления материалов смежных областей механики деформируемого тела выполняют расчеты на прочность, жесткость и устойчивость машин, аппаратов, приборов, конструкций промышл. и гражд. Сооружений. Эти расчеты служат для обеспечения надежности и долговечности проектируемых конструкций при минимальной затрате материалов для их изготовления. Упругая деформация – тело после снятия нагрузки возвращается в исходное состояние. Пластическая деф. – тело после снятия нагрузки сохраняет приданную форму. Пластично-упругая деф. – тело после снятия нагрузки частично возвращается в исходное состояние. Классификация нагрузок: 1) по времени действия: постоянные и временные. 2) по характеру действия: статические(постепенно от нуля до некоторого значения), динамические(мгновенно, сразу всей своей величиной) и повторно переменные(нагрузки изменяются по величине и направлению).3) по способу приложения: сосредоточенные и распределенные(равномерные и неравномерные). q-интенсивность(Н/м). qприводится к Q=q*а- сосредоточенная сила, где а- длина на которую действует q.	29.Основные допущения и гипотезы о свойствах материалов и хар-ка деф.: однородность,непрерывность строения, упругость, изотропность, весьма малые изменения формы и размеров, линейная зависимость между силами и вызываемыми ими перемещениями, принцип независимости действия сил. Гипотезы о свойствах матер иалов: 1)Материал считается упругим 2) О свойствах материала – материал считается однородным 3) Материал считается сплошным и непрерывным. 4) материал считается изотропным (мат. Обладает одинаковыми свойствами по всем направлениям). Гипотезы о характере деформации: 1)Принцип начальных размеров – размеры до деф. и во время деф. остаётся постоянными. 2)Принцип действия независимости сил – внешние силы действуют независимо друг от друга 3)Прямо пропорциональная зависимость между нагрузкой и деф. – деф. прямо пропорциональна нагрузке 31. Основные виды деформационного состояния бруса(виды нагружения). Деформации бывают сложные и простые. Простые приводятся к одному внутреннему силовому фактору. Сложные – к 2 и более. Основные виды деформации бруса: 1) Осевое растяжение (сжатие). Внутренние силовые факторы приводятся только к продольной силе Nz. Ее величина находится проекцией всех cил на ось бруса Σ Fiz=0. При растяжении продольная сила Nz направлена в сторону отбрасываемой части, при сжатии – в сторону рассматриваемой части. 2) Сдвиг (срез). Происходит под действием двух сил, противоположных по направлению, ЛДС которых параллельны. В сечении возникает поперечная сила Qy, которая находится через Σ Fiy=0. 3) Кручение. Происходит под действием двух вращающих моментов. В поперечном сечении возникает крутящий момент Mz, который находится через Σ Tz=0/ 4) Чистый изгиб. Происходит под действием двух моментов, направленных навстречу друг другу. В поперечном сечении возникает изгибающий момент Mx, который находится через Σ Mx=0.	30. Геометрическая схематизация элементов конструкций. Определение внутренних сил (метод сечений). Внутренние силы в поперечных сечениях бруса. Пластина – тело, ограниченная 2 параллельными плоскостями, расстояние между которыми мало по сравнению с остальными линейными размерами. Брус – тело. Размеры поперечного сечения которого малы по сравнению с его длинной. Оболочка – тело, ограниченное двумя непараллельными плоскостями, расстояние между которыми намного меньше радиуса и длины. Массивное тело – тело, у которого все три размера достаточно велики. Метод сечений заключается в рассечении бруса плоскостью в произвольной точке. Он применяется для определения внутренних силовых факторов. После рассечения бруса плоскостью в поперечном сечении возникает главный вектор R’ и главный момент Т0. Гл. вектор разлаживается по осям на продольную силу Nz (по оси бруса), и 2 поперечные силы Qx и Qy (по осям х и у) R'=Nz+Qx+Qy. Гл. момент разлаживается по осям на крутящий момент Mz (действует в плоскости поперечного сечения), и 2 изгибающих момента Mx и Му (действуют в плоскостях перпендикулярных плоскости поперечного сечения, Мх – в вертикальной плоскости, Му – в горизонтальной плоскости) T0=Mz + Mx + My. 32. Напряжения: полное, нормальное,касательное. Напряжение – отношение величины внутренних сил к площади сечения (Р = Fвн/А=Н/м2 = 1Па). Р- полное напряжение (Р= G+ τ – геометрическая сумма) τ- касательное напряжение (лежит в плоскости сечения). G(сигма)- нормальное напряжение (расположено по нормали к площади ее действия, т.е. перпендикулярно). Алгебраическая зависимость между напряжениями Р = .
33.Продольная сила. Гипотеза плоских сечений (гипотеза Бернули). Нормальное напряжение в поперечных сечениях бруса. Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений. Понятие о концентрации напряжений. Продольная сила в любом поперечном сечении бруса численно равна алгебраической сумме проекций внешних сил на ось бруса. Nz= ΣFiz. Если растяжение, то Nz имеет знак +, если сжатие Nz имеет знак –. Гипотеза Бернули: сечение бруса, плоские и нормальные к его оси до деформации, остаются плоскими и нормальными к его оси и при деформации. Нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса распределены равномерно по поперечному сечению бруса и равны отношению продольной силы на данном участке с площади этого участка. Ʋ=Nz/A Измеряется в 1Н/мм2 = 1 МПа. Для построения эпюр продольных сил и нормальных напряжений необходимо: 1) Разбить брус на участки. Границами участка являются начало и конец бруса, точки приложения внешних сил, точки где изменяется площадь поперечного сечения. 2) Через границы участков проводим прямые перпендикулярные оси бруса. 3) Определяем внутренние силовые факторы Nz= ΣFiz. 4) Для построения эпюры произвольно выбираем масштаб и строим эпюру. Контроль правильности —в местах соответствующих месту приложения внешних сил на эпюре должен быть скачок на величину этих сил. 5) Для построения эпюр нормальных напряжений надо определить нормальные напряжения на каждом участке. Затем по этим данным в произвольном масштабе построить эпюру нормальных напряжений.	34. Продольная деформация при растяжении (сжатии). Закон Гука. Модуль продольной упругости. Определение перемещений поперечных сечений. Жесткость сечения бруса при растяжении и сжатии. При продольной деформации происходит изменение длины бруса. Абсолютное удлинение ΔL=L1 – L, где L1 – длина после деформации, L – начальная длина. Отношение абсолютного удлинения к первоначальной длине бруса – относительное удлинение ε= ΔL / L. Закон Гука – между нагрузкой и абсолютной величиной удлинения существует прямо пропорциональная зависимость Ʋ=Ɛ•Е, где Е – физическая постоянная для данного материала, которая характеризует его жесткость и называется модулем продольной упругости (модуль упругости первого рода) . Измеряется в Па и МПа. Т. к , то . Выражение -- следствие закона Гука. Если брус ступенчатый, то Произведение площади сечения на модуль продольной упругости А•Е – называется жесткостью поперечного сечения бруса при растяжении и сжатии.	35. Поперечная деформация. Коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона). Напряжение по наклонным площадкам. Максимальные нормальные и касательные напряжения. Закон парности касательных напряжений. При поперечной деформации происходит изменение размеров поперечного сечения бруса. Абсолютное изменение размера поперечного сечения Δ=а1 – а, где а1- размеры поперечного сечения после деформации, а – первоначальные размеры поперечного сечения. Относительное изменение размеров поперечного сечения (изменение каждой первоначальной единицы размера поперечного сечения) .. Коэффициент Пуассона -- величина постоянная для данного материала. Нормальное напряжение по наклонной площадке , где Nz – продольная сила, Aα – площадь наклонного сечения. Т. к. то ,а . Максимальное нормальное напряжение возникает в плоскости где α = 0, а максимальное касательное напряжение возникает в плоскости, находящееся под углом 45^0. Закон парности касательных напряжений – касательные напряжения, возникающие во взаимно перпендикулярных плоскостях, по абсолютному значению равны между собой. .	36. Механические испытания материалов. Диаграммы растяжения пластичных и хрупких материалов, их механические хар-ки: придел пропорциональности; придел текучести; придел прочности. Хар-ки пластических св-в: относительное остаточное удлинение при разрыве и относительное остаточное сужение. Предварительная вытяжка материала за придел текучести. Понятие о наклепе. При механических испытаниях определяют: прочность, пластичность, упругость и твердость материала. По характеру нагружения различают испытания статические, динамические и испытания на выносливость. По виду деформации: на растяжение, сжатие, срез, кручение, изгиб. Механ. хар-ки с диаграммы: 1) Придел пропорциональности -- напряжение при котором сохраняется прямо пропорциональная зависимость между нагрузкой и деформацией. 2) Придел упругости -- -- напряжение до значения которого материал обладает абсолютно упругими с-вами. 3) Придел текучести -- – напряжение при котором материал не обладает никакими упругими свойствами, а получает только большие остаточные деформации, но при этом не разрушается. 4) Придет прочности -- – временное сопротивление нагрузке. Пластические с-ва: 1) относительное остаточное удлинение δ (дельта) . Относительное остаточное сужение ψ (пси) . Предварительная вытяжка материала за придел текучести применяется для изменения его св-в: повышается придел пропорциональности и уменьшается пластичность. Наклеп -- увеличение прочности и уменьшение пластичности материала.
37.Допускаемое напряжение и коэффициент запаса прочности по пределу текучести и пределу прочности. Основные факторы влияющие на выбор коэффициента запаса прочности. Напряжение: 1, действительное(расчетное) 2, предельное 3,допускаемое Действительное напряженнее - нормальное напряжение возникающее в сечении от заданной нагрузки. Предельное(сигма пред.)- напряжение при котором происходит разрушение. Допускаемое напряжение[сигма ]- наибольшее напряжение при котором гарантируются прочность материала [сигма]=сигма предельная/[n], [n] больше еденицы- допускаемы коофициент запаса прочности. [nмин]=1,5 Допускаемый коофициент запаса прочности выбирается 1, в зависимости от материала 2, от точности расчета(чем расчет точнее, тем n меньше) 3, от рода нагрузки(статическая-меньше, динамическая – больше)4, от условий работы(климат умеренный- меньше значение) n-расчетный коофициент запаса прочности, n=сигма предельная/сигма максимальная.	38. Расчёты на прочность: проверочный расчёт проектный расчёт определение допускаемой нагрузки. Расчет на прочность (при осевом растяжении или сжатии) σ(сигма)=Nz/A≤[σ]- условие прочности при осевом растяжении или сжатии. Расчеты: 1) проектный(подбор сечений)- А≥Nz/[σдоп] 2) проверочный расчет(проверка прочности) σ= Nz/A≤[σдоп]. Необходимо что бы действительные напряжения были как можно ближе к допускаемым. σ больше σдоп, но не более 5 процентав. σ - σдоп/ σдоп*100. σ меньше σдоп, но не более 15 процентов. 3) определение допускаемой нагрузки [Nz]≤A* [σ]	39. Понятие о статически неопределимых системах при растяжении и сжатии. Уравнения статики и уравнения перемещений. Расчёт простейших статически неопределимых стержневых систем. Температурные и монтажные (начальные) напряжения в статически неопределимых системах. Системы, в которых внутренние силовые факторы, в частности продольные силы не могут быть определены с помощью только метода сечений, называют статически неопределимыми системами. Один раз статически неопределимая система- число неизвестных на 1 больше числа уравнений статики. Степенью статической неопределимости называется разность между между общим числом неизвестных и количеством независимых уравнений равновесия, которые можно составить для данной системы. n=x-y, где x-число неизвестных и у- количество уравнений. Для решения статически неопределимой задачи надо составить по мимо уравнений статики уравнение перемещений основанное на рассмотрении деформации системы.Расчеты: n=К-УƩFiz=0 ∆lt ал.= ∆t•α ал.•а=? ∆lt cт.= ∆t•α cт.•b=? ∆lt=∆lt ал.+ ∆lt cт. R1-R2=0 (1) ∆lt+∆R2=0 (2) ∆lt=∆t•l•α R2= -(R2•l)/(E•A) ∆lt=∆l•R2 ∆t•l•α=(R2•l)/(E•α) R2=(∆t•l•α•E•A)/ l= ∆t•α•E•A Nz=-R2 (R2•a)/(E•A)+ (R2•b)/ (E•a)=∆lt ∆lt=∆l•R Ʋb=Nz/A=? Ʋa= Nz/A•n=?	40. Понятие о чистом сдвиге. Деформация сдвига. Модуль сдвига. Зависимость между тремя упругими постоянными Е М и G для изотропного материала (без вывода). Чистый сдвиг-это частный случай плоского напряженного состояния, при котором не равные 0 главное напряжения равны по значению и противоположны по знаку или такое плоское напряженное состояние, при котором в окрестности данной точки можно выделить элемент таким образам, что бы на 4 его гранях были только равные между собой касательные напряжения. Деформация сдвига- сдвиг грани тела на некоторый угол (гамма)-угол сдвига. G-физическая постоянная для данного материала, которая характеризует его жесткости при деформации сдвига и называется модулем сдвига(модуль упругости второго рода)G=τ/ . Закон Гука –угал сдвига прямо прапорционален модулю сдвига.(τ=𝜸* G) Е,G,µ-гук установил что между этими величинами существует зависимость G=Е/2(1+ µ)
41. Срез и смятие; основные расчётные предпосылки и расчётные формулы условности расчёта. Расчётные сопротивление на срез и смятие. Примеры расчёта заклёпочных болтовых сварных клеевых соединений и сопряжений деревянных элементов на врубках по предельному состоянию. Срез. Заклепка- стержень с головкай на 1 конце. Виды заклепок: трубчатые, взрывные. Заклепочное соединение: прочное, плотное. Допущения 1)Силы между заклепками распределяются равномерна 2) в поперечных сечениях возникают только касательные напряжения и только 1 внутренний силовой фактор Q=F. При расчете на срез возникает 1 внутренний силовой фактор τср=Q/Aср, Aср-площадь среза (эта формула используется если заклепка и 1 плоскость среза). τср=Q/ni*Acр (если много заклепок и несколько плоскостей среза.) n-количество заклепок i-количество плоскостей среза. Аср=πd^2/4 Смятие – местная деформация растяжения или сжатия. Нагрузка воспринимается полубоковой поверхностью полуцилиндра. Асм-проекция полубоковой поверхности полуцилиндра на диометральную плоскость. Асм=d*δ. Для 1 заклепки: σcм=F/Acм, для нескольких заклепак σcм=F/nAcм ,n-количество заклепок. Условие прочности на срез τср=Q/ni*Acр niAcм≤[τср] Расчеты: 1)проектный расчет определяем либо d заклепки либо количество заклепок. 2) проверочный расчет(проверка прочности) имеет вид как и условие прочности. 3) определение допускаемой нагрузки. Условие прочности на смятие σcм= F/nAcм ≤ [σcм]. Расчеты: 1)проектный расчет определяем либо d заклепки либо количество заклепок n≥F/Qмин. 2) проверочный расчет σcм= F/nAcм≤ [σсм]. 3) определение допускаемой нагрузки.	42. Понятие о геометрических характеристиках плоских поперечных сечений бруса. Моменты инерции: осевой, полярный и центробежный. Осевые моменты инерции простейших сечений. 1) Статический момент S - сумма произведений площадей элементарных площадок, взятых по всей площади сечения на их расстояние до оси. Sx=ƩAi•yi Sy=ƩAi•xi- если можно разбить на простешие геом. фигуры, если нет, то Sx=(интеграл) ʃda•y Sy= ʃda•x |S|= |м³|, могут быть +,-, =0 2) Осевой момент I- - сумма произведений площадей элементарных площадок площадью dA на их квадрат расстояния до соответствующей оси. Ix=ʃdA•y² Iy=ʃdA•x ² |I|=|м⁴|, всегда положительны и не =0 3) Центробежный момент -сумма произведений площадей элементарных площадок, взятых по всей площади сечения на их расстояние до 2-х взаими перпендикулярных осей. Ixy=ʃdA•x•y |I|=|м⁴|, может быть +,-, и =0 4) Полярный -сумма произведений площадей элементарных площадок, взятых по всей площади сечения на их квадрат растояния до полюса. Ip=ʃdA•q², q²=x²+y² |Ip|=|м⁴|, всегда + и не =0 Осевой момент Ix и Iy для разных сечений: Прямоугольник Ix=b•h³/12 Iy=b³•h/12, где b- ширина, h- длинна, Квадрат Ix=Iy= a⁴/12, Треугольник Ix=b•h³/36 Iy=b•h³/12, где b- основание, h- высота, Круг Ix=Iy= πd⁴/64=0,5 d⁴, где d- диаметр, Кольцо Ix=Iy= (πd⁴/64)•(1-α⁴)= 0,05•d⁴(1-α⁴), где α-коэффициент =dвн/dнар.	43. Зависимость между осевыми моментами инерции относительно параллельных осей. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Определение главных центральных моментов инерции составных сечений имеющих ось симметрии. Применение таблиц сортамента прокатных профилей. Главные оси- оси относительно которых центробежный момент инерции равен 0, центральные оси оси проходящие через центр тяжести. Главные центральные оси - главные оси проходящие через центр тяжести. Осевой момент инерции относительно какой либо оси равен осевому моменту инерции относительно центральной оси паралленой данной + произведение площади сечения на квадрат расстояний между этими осями. Jx= Jx1+Ad^2 Jy= Jy1+Ab^2. Момент инерций составных сечений: 1)разбить составное сечение на фигуры простейших геометрических форм и прокатных профилей 2) определить положение центра тяжести каждой простой геометрической фигуры и профиля3)определить координаты центра тяжести составного сечения относительно выбранных осей 4)провести через центр тяжести главные центральные оси 5)и относительно этих осей вычисляем осевые моменты инерции.	44.Основные понятия и определения. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении бруса при прямом изгибе: поперечная сила и изгибающий момент.Дифференциальные зависимости между интенсивностью распределенной нагрузки поперечной силой и изгибающим моментом. Изгиб бывает: прямой, кассой. Силовая плоскость- плоскость в которой расположены ЛДС. Если силовая плоскость совпадает с главной центральной осью – изгиб прямой. Если силовая плоскость не совпадает с главной центральной осью- изгиб косой. Чистый изгиб- если в поперечном сечении все внутренние силовые факторы приводятся к 1 внутреннему силовому фактору- изгибающему моменту. Поперечный изгиб – изгиб когда в поперечном сечении все внутренние силовые факторы приводятся к поперечной силе Q и изгибающему моменту М. Поперечная сила(Qy) в любом поперечном сечении при прямом поперечном изгибе численно равна алгебраической сумме проекции внешних силовых факторов расположенных по 1 сторону сечения на нормаль к оси балки(нормаль ось у). Qy=ƩFi. Изгибающий момент в любом поперечном сечении балки численно равен алгебраической сумме моментов от внешних сил расположенных по 1 сторону от сечения относительно центра тяжести. Mx=ƩT0(Fi). Дифференциальная зависимость между интенсивность распределенной нагрузки поперечной силы и изгибающим моментом q=d^2M/dz^2 (с помощью этой формулы устанавливаем экстремальный значение)
45.Вывод формулы нормальных напряжений при чистом изгибе в произвольной точке поперечного сечения бруса. Жесткость сечения. Распространение формул полученных для чистого изгиба на поперечный изгиб. Нейтральный слой – слой волокон не изменяющий своей длины. Нейтральная ось-линия пресечения нейтрального слоя с плоскостью поперечного сечения. l=q•tgf- длинна волокна, q-радиус кревизны. Ɛ=∆l/l=(l1-l)/l=(q+yf-qf)/qf - обсолютное удлиннение. Ɛ=y/q, где y-растояние волокна от нейтрального слоя, q- радиус кривизны нейтрального слоя Ʋ=Ɛ•Е=(y/q)•E, где Ɛ- продольная деформация 1/q=Mx/(E•Ix), где E•Ix-жёсткость попер. сечения при изгибе Ʋ= (Mx/Ix)•y Гипотеза Бернули нейтральный слой не испытывает деформации.	46. Понятия об осевом моменте сопротивления сечения. Наибольшие норм. растяжения и сжатия. Эпюра норм. напряжений в попер. сечении. Формула Жуковского для кас. напряжений. Эпюры касательных напр. для балок прямоуг. и двутаврового сечений. Осевым моментом сопротивления называется отношение момента инерции относительно данной оси к расстоянию от оси до наиболее удаленной точки поперечного сечения. Ʋmax= (Mx/Ix)•Ymax Mx/Ix=Mx/Wx, где Wx- осевой момент сопротивления. Ʋ=Mx/Wx t= (Q•Sx)/(b•Ix) где Q-поперечная сила, Sx- статический момент части сечения, расположенных выше нейтральной оси, b- ширина поперечного сечения, Ix- осевой момент инерции. tmax прямоугольника = 3/2•Q/A, tmax двутавра= 4/3•Q/A	47. Расчёт балок на прочность. По нормальным напряжениям; проверка прочности подбор сечения определение несущей способности. Рациональные формы сечений балок применяемых в строительстве. Условие прочности при изгибе Ʋmax=Mx/Wx<=[Ʋ ].РАСЧеты: 1) Проектный расчет (подбор сечения) Wx≥Mx/[Ʋ] 2)Проверка прочности (проверочный) Ʋmax=Mx/Wx<=[Ʋ ] 3) определение допускаемой нагрузки [Mx]≤Wx • [Ʋ ]	48. Расчёт балок на прочность. По касательным напряжениям. Случаи в которых необходима проверка прочности балки по касательным напряжениям. τ=(Q•Sx)/(b•Ix)- ф-ла Журавского, где Q-поперечная сила, Sx- статический момент части сечения, расположенных выше нейтральной оси, b- ширина поперечного сечения, Ix- осевой момент инерции. Τmax=3/2*Q/A Τmax≤[τ ]- условие прочности
49, Понятие о линейных и угловых перемещениях при прямом изгибе. Приближённое дифференциальное уравнение изогнутой оси балки и его интегрирование. Сечения изгибаемой балки перемещаются перпендикулярна к оси балки и поворачиваются вокруг своих нейтральных осей. Балки, удовлетворяя условию прочности, должны обладать достаточной жесткостью, т. е. прогибы и углы поворота сечений не должны превышать допускаемой величины. Допускаемый прогиб балок, применяемых в строительных конструкциях и машиностроении, очень невелик; обычно он назначается в долях от пролета между опорами балки и составляет 1/200—1/1000 пролета (в зависимости от назначения балки). Прогибы считаются отрицательными, когда они направлены вниз, противоположно положительному направлению вертикальной оси у. Углы поворота сечений приняты положительными в том случае, если они направлены по часовой стрелке, и отрицательными, если направлены против часовой стрелки.	50. Косой изгиб, основные понятия и определения. Силовые плоскости и линии. Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса. Ур-ние нулевой линии. Построение эпюр нормальных напряжений. Расчет на прочность при косом изгибе по предельному состоянию. Определение прогибов. Косой изгиб – изгиб при котором не совпадает силовая плоскость с главной центральной осью. Виды: плоский и пространственный. Косой изгиб может рассматривать как совокупность двух прямых изгибов во взаимно перпендикулярных плоскостях. Силовая плоскость – плоскость, в которой расположены ЛДС. Если силовая плоскость совпадает с главной центральной осью – прямой изгиб. Нормальное напряжение в любой точке попер. сеч. – определяется на основе принципа независимости действия сил и определяется как Ʋ =+- Ʋmx +- Ʋ my Ʋmx=Mx/Wx Ʋmy=My/Wy Условие прочности при косом изгибе- Ʋ= (Мх/Wx) +-(My/Wy)<=[Ʋ]. Нулевая линия – линия, на которой напряжение = 0. y/x=sin/cos * Jx/Jy y/x= tg a Общий прогиб f=√fx²+fy²	51.Понятие о внецентренном сжатии(растяжении). Условия возникновения внецентренного сжатия(растяжения). Понятие об эксцентриситете. Внецентренное сжатие бруса большой жесткости. При нагружении бруса внецентренно приложенной силой, параллельной его продольной оси, так же получается сочетание изгиба с растяжением или сжатием(в зависимости от направления силы). Применив метод сечений, легко установить, что в любом поперечном сечении бруса возникают три внутренних силовых фактора. Nz=F; Mx= Fe; My=Fe; е- эксцентриситет – расстояние от оси до силы.	52.Нормальные напряжения в поперечном сечении бруса. Ур-ние нулевой линии. Построение эпюр нормальных напряжений. Ядро сечения и его св-ва. Построение контура ядра простейших сечений. Расчет на прочность. Нормальное напряжение в произвольной точке поперечного сечения определяется алгебраическая сумма трёх указанных напряжений. Ʋ= -(N1/A)+-(Mx/Jy*ly)+-(My/Jy*lx). Каждое из слогаемых должно быть подставлено в эту формулу со своим знаком, определяемым по соответствующим эпюрам нормальных напряжений или, что то же самое, по характеру деформации бруса. Нулевая линия – линия, на которой напряжение = 0. y/x=sin/cos * Jx/Jy y/x= tg a Общий прогиб f=√fx²+fy²
53. Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия центрально сжатых стержней. Явление продольного изгиба. Критическая сила. Равновесие называют устойчивым, если при любом малом отклонении от положения равновесия тело возвращается в исходное положение по устранении причины, вызвавшей это отклонение. Неустойчивым, если при любом малом отклонении от положения равновесия тело не возвращается в исходное положение положение, а все дальше отклоняется от него. При безразличном равновесии тело, будучи отклонено, остается в равновесии и в новом положении. Изгиб стержня, связанный с потерей устойчивости прямолинейной формы его равновесия, называют продольным изгибом. Критическая сила Fкр – максимальное значение центральной сжимающей силы до значения которой сохраняется устойчивая (первоначальная) форма равновесия. Допускаемая сила [F]- значение силы при которой 100% гарантируется устойчивое равновесие.	54. Критическое напряжение. Гибкость стержня. Критическое напряжение – нормальное напряжение в поперечном сечении сжатого стержня, соответствующее критическому значению сжимающей силы Fкр Gкр = Fкр/ А = π(2)*Е/λ(2). λ – гибкость стержня = μ*L/ I min; Jmin = I min (2)* A. I min – минимальный радиус инерции. Критическое напряжение прямо пропорционально модулю продольной упругости(Е) и обратно пропорционально квадрату гибкости (λ)	55. Пределы применимости формулы Эйлера. Предельная гибкость. Эмпирическая формула Ясинского-Тетмайлера. λ>λпред – Эйлера; λ<λпред – Ясинского. λпред – предельная гибкость постоянная для данного материала. Формулы Ясинского: G кр= а- вλ -;а,в – коэф. Зависящий от механических свойств материала. Fкр = G кр*А. Формула Эйлера: Fкр = π(2)ЕJmin/(μl)(2), G кр= π(2)Е/λ(2); Е- модуль продольной упругости,μ – коэф. Приведения длины зависящий от способа закрепления стержня. Lпр=μ*l – приведенная длина.	56. Расчёт центрально-сжатых стержней на устойчивость с применением коэффициента продольного изгиба. Рациональные формы поперечного сечения сжатых стержней. 1)Ʋ=F/A<=[Ʋц]=f•[Ʋ], где f- коэф. прод.изгиба. Расчётный а) Проектный A>=F/(f•[Ʋ]) б) Проверочный Ʋ= F/A<=f•[Ʋ] в) Определение допускаемой нагрузки [F]<= f•[Ʋ]•A 2) Определить размеры поперечного сечения стальной стойки А>=F/(f•[Ʋ]) Imin= a⁴/12 I min=√ Imin/A λ=μ•l/I min=88,55 ∆f=(f80-f90)/(λ90-λ80) А>=F/(f•[Ʋ])
57. Кручение прямого бруса круглого поперечного сечения. Скручивающий и крутящий моменты. Построение эпюры крутящих моментов. Здесь под кручением понимается такой вид нагружения, при котором в поперечных сечениях бруса возникает только крутящий момент. Прочие силовые факторы, т.е. Nz, Qx, Qy, Mx, My равны нулю. Для крутящего момента, независимо от формы поперечного сечения бруса, принято следующее правило знаков. Если наблюдатель смотрит на поперечное сечение со стороны внешней нормали и видит момент Mz направленным по часовой стрелке, то момент считается положительным. При противоположном направлении моменту приписывается отрицательный знак. При расчете бруса на кручение (вала) требуется решить две основные задачи. Во-первых, необходимо определить напряжения, возникающие в брусе, и, во-вторых, надо найти угловые перемещения сечений бруса в зависимости от величин внешних моментов. Для построения эпюры крутящих моментов Mz применим традиционный метод сечений - на расстоянии z от начала координат рассечем брус на две части и правую отбросим. Кручение возникает при действии на брус двух пар сил, действующих в плоскостях, перпендикулярных оси бруса. Момент такой пары внешних сил называется скручивающим моментом. При кручении силы распределены по сечению неравномерно, наибольшие [τmax] имеют место в наиболее удаленных точках от оси бруса. Кроме того, в отличие от деформации сдвига при кручении внутренние силы образуют пару сил, создающую крутящий момент Mк.	58. Напряжение в поперечном сечении круглого бруса, угол закручивания. Угол закручивания f(угол поворота) измеряется радиан или градусы. f=Mk*l/Jp*G (мужчины любят интересных женщин),где Mk-крутящий момент, l-длинна, Jp-полярный момент инерции, G-модуль сдвига. G* Jp-жосткость поперечного сечения при изгибе. Угол поворота прямо пропорционален крутящему моменту и длинне и обратно прапорционален жесткости поперечного сечения при изгибе.	59. Полярный момент сопротивления для круглого и кольцевого сечений. Круг Wp=πd³/16=0,2d³ |м³| Кольцо Wp= (πd³/16)•(1-α⁴)= (0,2•d³)(1-α⁴), где α-коэффициент равный dвн/dнар.	60. Расчёт валов по допускаемым напряжениям на прочность и на жёсткость. t max= Mк/Wp<=[t]- условие прочности бруса при кручении, где Wp- полярный момент сопротивления, Мк- внутренний крутящий момент 1) Wp>= Mк/<=[t] 2) t max= t max= Mк/Wp<=[t] 3) Mк<= [tк]•Wp Ɵ=Mк/(Ip•G)<=[Ѳ]- Условие жёсткости при изгибе, где Ѳ- относительный угол закручивания, Ip•G- жёсткость поперечного сечения при кручении, G- модуль сдвига. Ѳ=f/l |рад/м|, f-угол закручивания 1) Ip>=Мк/G•[Ѳ] 2) Ѳ=Мк/(Ip•G)<=[Ѳ] 3) [Мк]<=Ip•G•[Ѳ]
61. Основные понятия о динамических задачах сопротивления материалов. Расчет при известных силах инерции. Приближённый расчет на удар. Динамический коэффициент. Скорость – величина векторная, по касательной в траектории в данной точке. Ускорение – Векторная величина характеризует быстроту изменения скорости и её направление. Сила инерции – реакция движущейся с ускорением материальной точки или тела. Fи= m•a – масса точки на её ускорение и всегда направлена в противоположную сторону ускорению. Для решения задач динамики используется принцип Даламбера: в любой момент времени силы, действующие на тело, можно уравновесить силами инерции. Кд=1+ а/д – динамический коэф. Т=Кд*G. Допущения: 1) удар неупругий 2) работа полность переходит в потенциальную энергию деформации 3) массой ударяемой с-мы принебригают. Кд=1+√ (1+ 2h/fуст); h – высота падения груза,fуст – статический прогиб(взяли и положили), Кд=2 – если удар мгновенный. Кд= под корнем 2h/fуст – приближенный расчет. Gд=Кд*Gст; fд=Кд*fст – динамический прогиб.	62. Понятие об усталости материала. Прочность при переменных напряжениях. Усталость- процесспостепенного накопления повреждений материала под действием переменных напряжений, приводящий к изменению свойств, образованию трещин, их развитию и разрушений. Внешняя первая зона – микрозернистая, зона образования микротрещин, внутренняя вторая зона - крупнозернистая(зона разрушения). Придел выносливости Gr – это напряжение, при котором материал не разрушается. Расчет на усталость n – расчетный коэф. запаса прочности. n≥[n]. Понятие об усталости материала. Прочность при переменных напряжениях. Понятия усталостной прочности и предела усталости характеризуют способность материалов противостоять усталости. Усталостная прочность SNf — это нагрузка, при которой разрушение происходит после Nf циклов. Предел усталости Sf — это граничное значение нагрузки, при котором количество циклов до разрушения Nf стремится к бесконечности.	63. Задачи статики сооружений, её связь с теоретической механикой, сопротивлением материалов и смежными специальными предметами. Основные рабочие гипотезы: допущение идеальных шарниров и абсолютно жесткого защемления замена действительных сооружений расчетными схемами, расчленение пространственных с-м на плоские, неизменяемость с-м. Статика сооружений включена и третий раздел программы по технической механике и ее изучение базируется на знании двух предшествующих разделов технической механики — теоретической механики и сопротивления материален. В статике сооружений рассмотрены балки, фермы, рамы. Связь с теоретической механикой заключается в определении опорных реакций. Для простоты расчета действительные сооружения заменяют расчетными схемами, а пространственные системы расчленяют на плоские. W -число степеней свободы, V - степень неизменяемости системы, Д -диск, Ш -простые шарниры, С0- опорные стержни, С -стержни фермы, У - узлы фермы, К- замкнутые контуры, Л - лишние связи	64. Класиффикация сооружений и их расчётных схем: по расположению осей элементов и нагрузок, по геометрическим характеристикам элементов, от направления опорных реакций, по методам расчёта, по кинематическим признакам. Развитие статики. Здания могут быть: тонкостенные, стержневые, пространственные, плоскостные, распорные, не распорные, массивные…. Ста́тика (от греч. στατός, «неподвижный») — раздел механики, в котором изучаются условия равновесия механических систем под действием приложенных к ним сил и моментов.
65. Геометрически неизменяемые и изменяемые системы. Степень свободы. Необходимые условия геометрической неизменяемости. Статически определимые и неопределимые системы. Геометрически неизменяемой называют систему, изменение формы которой возможно только вследствие деформации составляющих ее элементов (или изменения размеров элементов, или изменения их размеров и формы). Мгновенно изменяемая система -система, допускающая бесконечное перемещение её точек без деформации элементов. Степень свободы- количество независимых перемещений системы относительно плоскости Земли. Если при рассмотрении заданной системы, находящейся в равновесном состоянии от действия заданных внешних нагрузок, все реакции в связях закрепления, а также внутренние усилия в ее элементах, можно определить только по методу сечений, без использования дополнительных условий, то такая система называется статически определимой. В реальной практике встречаются такие конструкции при расчете которых одних лишь уравнений равновесия оказывается недостаточно, в связи с чем требуется формулирование дополнительных уравнений, связанных с условиями деформирования конструкции. Системы, в которых количество наложенных связей больше, нежели число независимых уравнений равновесия, называются статически неопределимы

Дата добавления: 2015-10-21