sem_11 (817235)
Текст из файла
В. И. ВОДОПЬЯНОВ, А. Н. САВКИНО. В. КОНДРАТЬЕВКУРССОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВС ПРИМЕРАМИ И ЗАДАЧАМИМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТВ. И. ВОДОПЬЯНОВ, А. Н. САВКИНО. В. КОНДРАТЬЕВКУРССОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВС ПРИМЕРАМИ И ЗАДАЧАМИУчебное пособиеВолгоград20121УДК 539. 3(075)Рецензенты:зав.
кафедрой «Общепрофессиональные дисциплины»Волгоградского филиала Российского государственного университета туризма и сервисаканд. техн. наук, доцент В. А. Рыгин;профессор кафедры «Естественно-научные дисциплины, математика и информатика»Волгоградского кооперативного института Российского университета кооперациид-р техн. наук Е. П. БогдановПечатается по решению редакционно-издательского советаВолгоградского государственного технического университетаВодопьянов, В. И.Курс сопротивления материалов с примерами и задачами : учеб.пособие / В. И.
Водопьянов, А. Н. Савкин, О. В. Кондратьев ;ВолгГТУ. – Волгоград, 2012. – 136 с.ISBN 978-5-9948-1099-6Содержит основной теоретический материал и примеры практическойреализации теоретических положений. Составлены контрольные задания, позволяющие студентам приобрести навыки первых самостоятельных расчетовна прочность и жесткость.Предназначено для студентов немеханических специальностей безотрывной формы обучения.Ил. 69. Табл.
4. Библиогр.: 5 назв.ISBN 978-5-9948-1099-6© Волгоградский государственныйтехнический университет, 2012© В. И. Водопьянов, А. Н. СавкинО. В. Кондратьев, 20122ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КУРСА . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .2.3.561.1.Общие определения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61.2.Гипотезы и допущения, принятые в сопротивлении материалов71.3.Типы схематизаций, используемые в сопротивлении материалов91.4.Внутренние усилия. Метод сечений . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.141.5.Понятие о напряжениях. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161.6.Виды деформаций и деформирования . . . . . . . . . . . . . . . . .17РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182.1.Внутренние усилия, напряжения, деформации . . . . . . . . . . . .182.2.Связь напряжений и деформаций192.3.Механические характеристики конструкционных материалов.
. .192.4.Расчеты на прочность при растяжении . . . . . . . . . . . . . . . . .212.5.Расчеты на жесткость при растяжении. . . . . . . . . . . . . . . .23НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ . . . . . . . . . . .303.1.Понятие о напряженном состоянии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .303.2.Линейное напряженное состояние . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .323.3.Плоское напряженное состояние . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343.4.Свойства нормальных и касательных напряжений . . . . . . . . . . .343.5.Графическое определение напряжений на наклонных площадках . .353.6.Графическое определение главных напряжений. . . . . . . . . .
.363.7.Объемное напряженное состояние . . . . . . . . . . . . . . . . . . .393.8.Деформированное состояние . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .403.9.Обобщенный закон Гука для изотропного тела . . . . . . . . . . . .413.10. Изменение объема тела. . . . . .
. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .423.11. Примеры различных видов напряженного состояния . . . . . . . . .433.12. Понятия о теориях прочности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .514.СДВИГ, СМЯТИЕ5.КРУЧЕНИЕ ПРЯМОГО БРУСА КРУГЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ565.1.Внутренние усилия при кручении . . . . . . . . . . . . . . . . . . .565.2.Напряжения при кручении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .575.3.Расчет на прочность при кручении . . . . . . . . . . . . . . . . . . .595.4.Деформация вала при кручении. . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .595.5.Расчет валов на жесткость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6036.7.8.ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПЕРЕЧНЫХСЕЧЕНИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.1. Статический момент площади сечения . . . . . . . . . . . . . . . . .65656.2.Момент инерции сечения . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .676.3.6.4.686.5.Момент сопротивления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Зависимости между моментами инерции относительнопараллельных осей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Изменение моментов инерции при повороте осей . . . . . . . . . . .69696.6.Главные оси инерции и главные моменты инерции . .
. . . . . . . .70ПЛОСКИЙ ПОПЕРЕЧНЫЙ ИЗГИБ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .737.1.Внутренние усилия при изгибе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .757.2.Дифференциальные зависимости при изгибе . . . . . . . . . . . . .777.3.Правила проверки построения эпюр Q и M . . . . . .
. . . . . . . .777.4.Нормальные напряжения при изгибе . . . . . . . . . . . . . . . . . .787.5.Расчеты на прочность при изгибе по нормальным напряжениям . .827.6.Поперечный изгиб. Касательные напряжения при изгибе . . . . . .83СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .868.1.Косой изгиб . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .858.2.Изгиб с растяжением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .968.3.Изгиб с кручением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105ДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СИЛ . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .1089.1.Равноускоренное движение тела. Динамический коэффициент . . .1089.2.Ударное действие нагрузки1099.3.Прочность при переменных нагрузках. . . . . . . . . . . . . . . .11110. ВЫПОЛНЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ. .
. . . . . . . . . . . . . .11610.1. Рекомендации к выполнению контрольной работы . . . . . . . . .11610.2. Задания к контрольной работе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1189.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Примеры решения задач. . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .121ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Справочные данные. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1344ВВЕДЕНИЕСопротивление материалов – практически первая учебная дисциплина общеинженерной подготовки, с которой сталкивается студент. Это наука о прочности и жесткости элементов и деталей конструкций, котораяставит задачу разработать простые, удобные для практического применения методы расчетов типичных, наиболее часто встречающихся элементовконструкций.Сопротивление материалов относится к фундаментальным дисциплинам общеинженерной подготовки специалистов с высшим техническимобразованием.
Без фундаментального знания сопротивления материаловнемыслимо создание различного рода машин и механизмов, гражданских ипромышленных сооружений, мостов, линий электропередач и антенн, ангаров, кораблей, самолетов и вертолетов, турбомашин и электрическихмашин, агрегатов атомной энергетики, ракетной и реактивной техники и др.В условиях постоянно сокращающегося в учебных планах времени,отводимого на изучение общетехнических дисциплин, и в то же время необходимости формирования у будущих инженеров базового объема знанийо прочности и надежности создаваемых и находящихся в эксплуатации изделий, важно иметь обеспечение студентов пособиями, небольшими пообъему, но охватывающими основные разделы знаний в соответствии с задачами формирования у студентов необходимой подготовки по прочностии надежности конструкций.Настоящее пособие предназначено преимущественно для студентов,обучающихся по безотрывной форме обучения для немеханических специальностей, включающей в себя курс сопротивления материалов по сокращенной программе или входящей в состав курса «Прикладная механика».Пособие содержит основной материал по изучаемой дисциплине.В основные разделы курса включены примеры, позволяющие от задач простейших переходить к более сложным параллельно с изучениемтеоретического материала.
Приложением к изучаемому материалу предлагается контрольная работа с методическими указаниями по ее выполнению. В зависимости от специальности преподаватель может варьироватьобъем контрольных заданий.51. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КУРСА1.1. ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯСопротивление материалов – раздел более общей науки – механикидеформируемого твердого тела, в котором излагаются основы и методыинженерных расчетов элементов конструкций на прочность, жесткость,устойчивость и выносливость при одновременном удовлетворении требований надежности, экономичности и долговечности.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.