Учебный план 4 семестра (Раздаточные материалы), страница 32

Энергетический и силовой подход. ТеорияГриффитса. Коэффициент интенсивности напряжений. Критическое значениекоэффициента интенсивности напряжений как характеристика трещиностойкостиматериала.3.8. Расчет осесимметричных тонкостенных оболочек.Геометрия тонкостенной оболочки вращения, меридиональные и окружные сечения.Безмоментная теория расчета осесимметрично нагруженных тонкостенных оболочеквращения.

Цилиндрическая, сферическая и коническая оболочки, находящиеся поддействием постоянного и гидростатического давлений.3.9. Изгиб круглых симметрично нагруженных пластин.Гипотезы о напряженном и деформированном состоянии. Зависимостьдеформаций от угла поворота нормали. Напряженное состояние. Вн утренние силовыефакторы. Уравнения равновесия.Соотношения упругости. Напряжения изгиба в круглой пластине. Определениепрогибов.

Расчѐт составных пластин.3.10. Расчет толстостенных цилиндров, нагруженных давлениями (задача Ламе).Определение напряжений и радиальных перемещений в толстостенных цилиндрах,нагруженных внутренним и внешним давлениями. Частные случаи нагруженияцилиндров: цилиндр под действием внутреннего давления; плита с отверстием поддействием внутреннего давления; труба под действием внешнего давления; вал,нагруженный давлением; равномерно растянутая плита с отверстием.Принципы расчета составных труб.

Автофретирование.1483.11. Устойчивость равновесия продольно сжатых стержней.Понятие об устойчивых и неустойчивых формах равновесия. Критическая нагрузка.Устойчивость продольно сжатых стержней – задача Эйлера. Сравнение поведенияидеальных и реальных стержней при сжатии. Зависимость критического напряжения отгибкости стержня.

Пределы применимости формулы Эйлера. Устойчивость сжатыхстержней за пределами упругости.Энергетический метод определения критической нагрузки. Расчет продольно сжатыхстержней по коэффициенту понижения допускаемого напряжения сжатия.3.12. Продольно-поперечный изгиб.Особенности задачи продольно-поперечного изгиба.

Дифференциальное уравнениеоси изогнутого стержня, его интегрирование, определение перемещений и напряжений.Приближенный метод определения прогибов при продольно-поперечном изгибе (формулаС.П.Тимошенко).3.13. Расчет на прочность при переменных во времени напряжениях.Явление усталости. Механизм усталостного разрушения.

Характеристики цикловпеременных напряжений. Кривые усталости и предел выносливости. Влияниеконцентрации напряжений, размера и чистоты обработки детали на ее сопротивлениеусталости. Диаграмма предельных амплитуд. Расчет на прочность при одноосномнапряженном состоянии и при кручении. Определение запаса усталостной прочности присовместном изгибе и кручении. Вероятностный характер усталостного разрушения.Накопление усталостных повреждений и влияние нестационарного нагружения насопротивление усталости. Закон линейного суммирования повреждений. Понятие обопределении долговечности при стационарных и нестационарных режимах.СЕМИНАРЫ.№ п/п4.13.4.144.15.4.164.174.184.194.204.21Тема семинара4 семестрРасчет статически неопределимых балок и рамОпределение предельной нагрузки для балокОпределение напряженного состояния вразличных точках произвольно нагруженногостержняИсследование напряженного состояния в общемслучае и в частном, когда одно главноенапряжение известноРасчет на прочность стержня в общем случаенагруженияРасчет осесимметричных тонкостенныхоболочекРасчет круглых пластинРасчет толстостенных цилиндровОпределение критической силы для продольносжатого стержня.

Поверочный иконструкторский расчет на устойчивостьОбъем,ч.511232Литература[2,5,8][2,5,8][2,5,8]4[2,5,8]4[2,5,8]4[2,5,8]326[2,5,8][2,5,8][2,5,8]1494.224.234.24.Определение напряжений и перемещений припродольно-поперечном изгибеОпределение напряжений и перемещений приударном нагруженииРасчет на прочность при переменных во временинапряжениях3[2,5,8]5[2,5,8]3[2,5,8]4.13. Расчет статически неопределимых балок и рам.В заданных примерах балок и рам построить эпюры внутренних силовых факторов,используя метод сил для раскрытия статической неопределимости, выбирая рациональныеварианты основной системы.4.14. Определение предельной нагрузки для балок.Определение предельного момента и предельной нагрузки для различных случаевнагружения балок, поперечное сечение которых имеет две или одну ось симметрии.4.15.

Определение напряженного состояния в различных точках произвольнонагруженного стержня.Для стержней, имеющих различные поперечные сечения, при произвольномнагружении построить эпюры внутренних силовых факторов, определить компонентынапряженного состояния.4.16. Исследование напряженного состояния в общем случае и в частном, когдаодно главное напряжение известно.Для предложенных видов напряженных состояний определить главные напряженияаналитически и с помощью диаграммы напряжений Мора.4.17.

Расчет на прочность стержня в общем случае нагружения.Для стержня в общем случае нагружения определить внутренние силовые факторы, напряженное состояние в наиболее «опасных» точках эквивалентные напряжения, вычислитькоэффициент запаса.4.18. Расчет осесимметричных тонкостенных оболочек.Для цилиндрической, сферической оболочек при действии осесимметричной нагрузки(давление газа или жидкости), определить напряжения, построить эпюры напряжений, вычислить наибольшее эквивалентное напряжение.4.19. Расчет круглых пластин.Для нескольких примеров пластин определить поперечную силу на каждом участке,записать выражение для угла поворота нормали, сформулировать граничные условия.

Частьпримеров довести до определения внутренних силовых факторов, наибольшего напряженияи коэффициента запаса прочности.4.20. Расчет толстостенных цилиндров.Определить напряжения и изменения диаметра в цилиндре, нагруженном внутреннимдавлением.1504.21. Определение критической силы для продольно сжатого стержня.Поверочный и конструкторский расчет на устойчивость.Определение интегрированием дифференциального уравнения упругой линии иэнергетическим методом коэффициент приведения длины продольно сжатого стержня.Решение примеров определения критической силы для рам.

Определение критической силыдля стержней с различными условиями закрепления, с заданными размерами и свойствамиматериала стержня. Решение примеров поверочного и конструкторского расчетов.4.22. Определение напряжений и перемещений при продольно-поперечномизгибе.Решение примеров определения перемещений и напряжений при продольнопоперечном изгибе интегрированием дифференциального уравнения упругой линии стержняи приближенным способом с помощью формулы С.П.

Тимошенко. Определениекоэффициента запаса по текучести.4.23. Определение напряжений и перемещений при ударном нагружении.Постановка задачи расчета при ударном напряжении систем с одной степенью свободы.Основные допущения. Оценка максимальных напряжений и перемещений с помощью уравнения движения или уравнения энергетического баланса.4.24. Расчет на прочность при переменных во времени напряжениях.Определение цикла напряжений и коэффициента запаса по выносливости дляпростейших расчетных схем.ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ.№ п/п5.4.5.5.5.6.5.7.5.8.5.9.5.10.Тема лабораторной работы4 семестрИсследование статически определимой истатически неопределимой плоской рамыИсследование напряжений в плоском брусебольшой кривизныЭкспериментальная проверка теоремывзаимности работИсследование напряженного состоянияметодом тензометрииИсследование напряженного состоянияполяризационно-оптическим методомИсследование напряженного состояния в зонеконцентратораОпределение критической силы для сжатогостержняОбъем,ч.172Литература[3]3[3]2[3]3[3]3[3]2[3]2[3]5.4.

Исследование статически определимой и статически неопределимой плоскойрамы.Лабораторная работа №7.151Цель работы: сравнение прочности и жесткости рамы при введении дополнительнойсвязи.Задачи работы: изучение конструкции стенда и поведение рамы в условияхстатической определимости и статической неопределимости; определение напряжений иперемещений в статически определимой раме и в статически неопределимой; сравнениеполученных величин; кроме того, экспериментальные значения перемещений инапряжений сравниваются с расчетными.5.5. Исследование напряжений в плоском брусе большой кривизны.Лабораторная работа №8.Цель работы: получение закона распределения напряжению в брусе большойкривизны экспериментально методом тензометрирования.Задачи работы: с помощью тензорезисторов, наклеенных в нескольких точкахисследуемого сечения изогнутого бруса большой кривизны, получить законраспределения напряжений по сечению; качественно обосновать полученный результат,сравнивая с известными студентам зависимостями прямого изгиба.5.6.

Экспериментальная проверка теоремы взаимности работЛабораторная работа №9.Цель работы: экспериментальное подтверждение теоремы взаимности работ.Задачи работы: ознакомиться со стендом; провести эксперимент, нагружая рамуразличными нагрузками и замеряя перемещения в соответствии с теоремой взаимностиработ.Лабораторная работа №10.Цель работы: определение главных напряжений по величине и направлению встержне, нагруженном изгибающей силой и крутящим моментом.Задачи работы: изучение метода исследования плоского напряженного состояния спомощью тензорезисторов; проведение эксперимента – замер деформаций в трехзаданных направлениях и вычисление главных деформаций и напряжений; тарировкаэлектронного измерителя деформаций; сравнение экспериментальных данных стеоретическими.5.8.

Исследование напряженного состояния поляризационно-оптическим методомЛабораторная работа №11.Цель работы: изучение поляризационно-оптического метода исследованиянапряжений.Задачи работы: изучение физических основ поляризационно-оптического методаисследования напряжений, изучение схемы и работы поляризационно-оптическойустановки, проведение эксперимента по определению оптической постоянной материала,определение теоретического коэффициента концентрации напряжений поляризационнооптическим методом.1525.9. Напряжения в зоне концентратораЛабораторная работа №12.Цель работы: определение теоретического коэффициента концентрации напряженийметодом тензометрирования.Задача работы: изучение применения метода тензометрирования для определениятеоретического коэффициента концентрации напряжений (ασ), проведение эксперимента,вычисление коэффициента ασ, сравнение со справочными данными.5.10.

Определение критической силы для сжатого стержняЛабораторная работа №13.Цель работы: определение критической силы для продольно сжатого стержня.Задачи работы: изучение метода определения критической силы (Fкр) для сжатогостержня исследованием поведения при сжатии стержня, имеющего начальную кривизну;получение формулы для определения Fкр; проведение эксперимента; вычислениекритической силы; сравнение экспериментального значения Fкр с теоретическим.№ п/п6.6.6.7.6.8.6.9.6.10.Тема самостоятельной работы4 семестрСамостоятельная проработка курсалекцийДомашнее задание 1. Статически неопределимыебалки и плоские рамыДомашнее задание 2. Статически неопределимыеплоско-пространственные рамыДомашнее задание 3. Расчет на прочность вобщем случае напряженного состоянияДомашнее задание 4.