Тема 2.2 Растяжение и сжатие

Студент должен:

иметь представление:

· о деформации растяжения (сжатия) и физических процессах при этом происходящих;

· о продольных и поперечных деформациях и их связи;

· о статических испытаниях материалов, диаграммах растяжения и сжатия пластических и хрупких материалов;

· о предельных и допускаемых напряжениях, о коэффициенте запаса прочности.

знать:

· правила построения эпюр продольных сил и нормальных напряжений;

· закон Гука;

· формулы для расчета продольных и поперечных деформаций;

· виды расчетов на растяжение и сжатие;

· условие прочности при растяжении.

уметь:

· строить эпюры продольных сил и нормальных напряжений;

· проводить расчеты на прочность статически определимых брусьев при растяжении и сжатии.

Форма контроля:

· тестирование;

· самостоятельная работа.

Растяжения и сжатие

Внутренние силовые факторы при растяжении и сжатии. Нормальное напряжение. Эпюры продольных сил и нормальных напряжений. Продольные и поперечные деформации. Закон Гука, коэффициент Пуассона. Определение осевых перемещений поперечных сечений бруса. Испытания материалов при растяжении и сжатии. Диаграммы растяжения и сжатия пластических и хрупких материалов. Механические характеристики материалов. Напряжения предельные, допускаемые и расчетные. Коэффициент запаса прочности. Условие прочности. Расчеты на прочность.

Самостоятельная работа

Тема 2.3 Практические расчеты на срез и смятие

Студент должен:

иметь представление:

· об особенностях деформаций среза и смятия;

· о деталях, рассчитываемых на срез и смятие.

знать:

· внутренние силовые факторы, напряжения и деформации при срезе и смятии;

· условия прочности.

уметь:

· проводить расчеты на срез и смятие соединений и деталей машин.

Форма контроля:

· тестирование;

· самостоятельная работа.

Практические расчеты на срез и смятие

Срез, основные расчетные предпосылки, расчетные формулы, условие прочности. Смятие, условности расчета, расчетные формулы, условие прочности. Допускаемые напряжения. Примеры расчетов.

Самостоятельная работа

Тема 2.4 Геометрические характеристики плоских сечений

Студент должен:

иметь представление:

· о физическом смысле и порядке определения осевых, центробежных, полярных моментов инерции сечений;

· о значении геометрических характеристик при выполнении расчетов на прочность.

знать

· обозначение, ед. измерения моментов инерции;

· формулы для расчета осевых моментов инерции простейших сечений и полярных моментов инерции круга и кольца;

· формулы для вычисления моментов инерции при параллельном переносе осей.

уметь:

· определять главные центральные моменты инерции для сечений, имеющих ось симметрии.

Форма контроля:

· тестирование.

Геометрические характеристики плоских сечений

Статические моменты сечений. Осевые, центробежные и полярные моменты инерции. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Осевые моменты инерции простейших сечений. Полярные моменты инерции круга и кольца. Определение главных центральных моментов инерции составных сечений, имеющих ось симметрии.

Практическое занятие 3. Самостоятельная работа

Тема 2.5 Кручение

Студент должен:

иметь представление:

· о деформации кручения и физических процессах при этом происходящих;

· о деталях, испытывающих деформации кручения;

· о рациональном расположении колес на валу.

знать:

· правила построения эпюр крутящих моментов и касательных напряжений;

· формулы для расчета напряжений в точке поперечного сечения вала;

· закон Гука при сдвиге;

· деформации при кручении: обозначение, ед. измерения;

· условие прочности и жесткости при кручении.

уметь:

· строить эпюры крутящих моментов;

· выполнять расчеты вала на прочность;

· проводить проверку вала на жесткость.

Форма контроля:

· тестирование;

· самостоятельная работа.

Кручение

Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Внутренние силовые факторы при кручении. Эпюры крутящих моментов. Кручение бруса круглого поперечного сечения. Основные гипотезы. Напряжения в поперечном сечении. Угол закручивания. Расчеты на прочность и жесткость при кручении. Рациональное расположение колес на валу.

Самостоятельная работа

Тема 2.6 Изгиб

Студент должен:

иметь представление:

· о деформации изгиба и физических процессах при этом происходящих;

· о дифференциальных зависимостях при изгибе;

· о рациональных формах поперечных сечений балок при изгибе.

знать:

· порядок построения и контроля эпюр поперечных сил и изгибающих моментов;

· формулы для расчета нормальных напряжений в поперечном сечении при чистом изгибе;

· условия прочности и жесткости при изгибе.

уметь:

· строить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов;

· выполнять расчеты балки на прочность и жесткость.

Форма контроля:

· тестирование;

· самостоятельная работа.

Изгиб

Основные понятия и определения. Виды изгиба. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. Дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Нормальные напряжения при изгибе. Расчеты на прочность при изгибе. Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных и хрупких материалов. Понятие о касательных напряжений при изгибе. Линейные и угловые перемещения при изгиб, их определение. Расчеты на жесткость.

Практическое занятие 4

Самостоятельная работа

Тема 2.7 Гипотезы прочности

Студент должен:

иметь представление:

· о напряженном состоянии в точке упругого тела;

· о теории предельных напряженных состояний, об эквивалентном напряженном состоянии;

· о назначении гипотез прочности;

· о косом изгибе.

знать:

· формулы для расчета эквивалентных напряжений по гипотезам наибольших касательных напряжений и энергии формоизменения.

уметь:

· рассчитывать брус круглого поперечного сечения на прочность при совместном действии изгиба и кручения.

Форма контроля:

· тестирование;

· самостоятельная работа.

Гипотезы прочности

Сочетание основных деформаций. Изгиб с растяжением или сжатием. Гипотезы прочности и их применение. Напряженное состояние в точке упругого тела. Виды напряженных состояний. Упрощенное плоское напряженное состояние. Эквивалентное напряжение. Гипотеза наибольших касательных напряжений. Гипотеза энергии формоизменения. Изгиб и кручение. Расчет вала при сочетании деформаций изгиба и кручения.

Практическое занятие 5

Самостоятельная работа