Стальной кубик находится под действием сил, создающих

EUROAKADEEMIA
Kujunduskunsti teaduskond
Экзаменационные вопросы
1. Основные положения
a. Каковы основные гипотезы, допущения и предпосылки положены в основу науки
о сопротивлении материалов ?
1.2 Какие основные задачи решает сопротивление материалов ?
1.3 Что называется прочностью, жесткостью и устойчивостью детали или
конструкции ?
1.4 В чем заключается сущность расчетов на прочность, жесткость и
устойчивость ?
1.5 Как в сопротивлении материалов называется тело, длина которого
значительно больше размеров его поперечного сечения ?
1.6 В чем сущность метода сечений ? Какова его цель ?
1.7 Какие материалы называются анизотропными ? Приведите примеры.
1.8 Какие внутренние усилия (внутренние силовые факторы) могут возникать в
поперечных сечениях брусьев в общем случае его нагружения и какие виды
деформации с ними связаны ?
1.9 В какой точке сечения принято помещать начало координат при
определении внутренних силовых факторов? С какими осями сечения совмещают
при этом координатные оси ?
1.10 В каком деформированном состоянии находится брус, если в его поперечном
сечении возникает: а) продольная сила N; б) крутящий момент Т;
в) изгибающий момент Мz или Мy ?
1.11 Что называется пределом пропорциональности, упругости,
текучести и
прочности (временным сопротивлением).
1.12 Что представляет собой площадка текучести.
1.13 Что такое деформация ?
1.14 Какие деформации называются упругими и какие остаточными или пластичными
? Изобразить.
1.15 Какие деформации ( упругие или пластические) недопустимы при нормальной
работе конструкции ?
1.16 Чем отличается диаграмма растяжения пластической стали от диаграммы
растяжения хрупкой стали. Изобразить.
1.17 Что такое напряжение ? Что принято за единицу измерения напряжения ?
1.18 Какая составляющая полного напряжения возникает при растяжении, а какя при
сдвиге ?
1.19 Что называется допускаемым напряжением ? Как оно выбирается для хрупкого и
пластического материалов.
1.20 Какие внутренние силовые факторы возникают в показанных сечениях брусьев на
рис.1.1. ? Какому виду деформации они соответствуют ?
а)
F
б)
F
y
y
z
z
x
x
F
в)
F
г)
F
y
y
z
z
x
x
F
д)
F
е)
F
y
y
z
z
x
x
Рис.1.1.
2. Растяжение и сжатие.
2.1 Как называется вид нагружения бруса, при котором в его поперечных сечениях
(нормальная) сила, а другие пять силовых факторов обращаются в нуль ?
2.2 Сформулируйту правило знаков при определении продольных сил.
2.3 Что называется эпюрой продольных сил бруса ? В каких случаях строят эпюры
продольных сил ?
2.4 Как определяются нормальные напряженеия
в поперечном сечении
растягиваемого ( сжимаемого) бруса ?
2.5 Зависит ли нормальное напряжение, возникающее при растяжении или сжатии
стержня, от формы его поперечного сечения ?
2.6 Как записывается и как формулируется закон Гука при растяжении (сжатии) ?
2.7 Что такое модуль продольной упругости упругости (модуль упругости первого
рода) ? Что он характеризует ? Какова его размерность и единица измерения ?
2.8 Как вычислить абсолютное удлинение участка бруса (стержня) определенной
длины, если продольная (нормальная) сила и поперечное сечение в пределах
этого участка постоянны?
2.9 Что называется продольной жесткостью бруса (стержня ) при растяжении
(сжатии) ?
2.10 Какой вид имеет диаграмма растяжения образца из пластического материала
- низкоуглеродистой стали и хрупкого материала – серого чугуна ?
2.11 Что называется пределом пропорциональности σpr, пределом упругости
σ0,05, (Rр0,01), пределом текучести σy (RеН), пределом прочности (или
временным сопротивлением) σu (Rm). Что представляет собой площадка
текучести ?
2.12 Что называется расчетным нормальным напряжением при растяжении
(сжатии) и как вычисляется ?
2.13 Какие напряжения принимаются за предельные (опасные) для пластических
материалов и какие для хрупких ?
2.14 Что такое допускаемое нормальное напряжение и как оно выбирается для
пластических и хрупких материалов ?
2.15 Сформулируйте условие прочности при растяжении –сжатии
2.16 Какие три характерных вида задач встречаются при расчете прочности
конструкций ? Напишите условия прочности при растяжении - сжатии для
каждого из этих видов задач.
2.17 Опасно ли для работы детали незначительное превышение расчетного
нормального напряжения по сравнению с допускаемым напряжением ?
2.18 Какие материалы целесообразно испытывать на сжатие и почему
3. Геомерические характеристики поперечных сечений
3.1 Назовите основные геометрические характеристики поперечных сечений
3.2 Какая геометрическая характеристика поперечного сечения
характеризует прочность детали на растяжение-сжатие?
3.3 Какая геометрическая характеристика поперечного сечения
характеризует прочность детали на срез ?
3.4 Какая геометрическая характеристика поперечного сечения
характеризует прочность детали на кручение ?
3.5 Какая геометрическая характеристика поперечного сечения
характеризует прочность детали на изгиб ?
3.6 Перечислите все моменты инерции поперечного сечения.
3.7 Какие оси являются главными осями инерции поперечного сечения ?
3.8 Что называется простой фигурой и что называется составной фигурой ? Рисунок.
3.9 Как определяется момент инерции поперечного сечения
относительно оси , параллельной главной ? Рисунок.
3.10 Как определяется момент инерции поперечного сечения
относительно оси , параллельной главной ? Рисунок.
3.11 Чему равны осевые моменты инерции площади круга
относительно любой центральной оси ? Рисунок.
3.12 Какая существует зависимость между осевыми и полярными
моментами инерции данного поперечного сечения ? Рисунок.
4. Прямой поперечный изгиб
4.1. Что называется прямым поперечным изгибом?
4.2 Как определяются экстремальные значения изгибающего момента ?
4.3 По какой формуле определяются нормальные напряжения в поперечном сечении
балки при изгибе и как они изменяются по высоте балки. ? Рисунок.
4.4 Почему при построении эпюр Q и М для консольной балки
можно не определять реакции опоры ?
4.5 В какую сторону обращена выпуклость эпюры М в случае
распределенной нагрузки, направленной вниз? Рисунок.
4.6 Формула для определения касательных напряжений в
поперечных сечениях балки при прямом поперечном изгибе. Рисунок.
4.7 Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных
сечениях бруса при его прямом поперечном изгибе ? Рисунок.
4.8 Что называется поперечной силой в поперечном сечении бруса и
чему она равна ? Рисунок.
4.9 Сформулируйте правило знаков для поперечных сил. Рисунок.
4.10 Что называется изгибающим моментом в поперечном сечении
бруса и чему он равен ? Рисунок.
4.11 Сформулируйте правило знаков для изгибающих моментов. Рисунок.
4.12 В чем состоит сущность основной гипотезы и допущений при изгибе ?
4.1 Что такое осевой момент сопротивления поперечного сечения,
каковы его физическая сущность и размерность ? Рисунок.
4.14 Зависят ли возникающие при изгибе нормальные напряжения:
а) от материала балки; б) от формы поперечного сечения ?
4.15 Относительно какой оси повернется поперечное сечение балки
и какая ось сечения будет нейтральной, если бралка нагружена
силой по направлению вертикальной оси y ?
4.16 Во сколько раз больше прочность деревянного бруса
поперечного сечения 5x20 cm , поставленного ребром, по
сравнению с прочностью этого же бруса, поставленного плажмя ?
4.17 Почему двутавровая балка имеет большую прочность при
изгибе, по сравнению с прочностью балки круглого
поперечного сечения из того же материала и с той же массой?
4.18 Как производится дополнительная проверка прочности
двутавровых балок по максимальным касательным напряжениям? Для каких
точек следует проводить указанную проверку? Рисунок
5. Теория прочности
5.1 Почему определение прочности в случаях сложного (плоского или пространственного)
напряженного состояния приходится производить на основе результатов опытов,
проводимых при одноосном напряженном состоянии.
5.2. Что представляют собой теории прочности. С какой целью они введены в расчетную
практику.
5.3. В чем сущность первой теории прочности. Какие опытные данные находятся в
противоречии с этой теорией.
5.4. В чем сущность второй теории прочности. Область ее применения.
5.5. В чем сущность третьей теории прочности. Укажите ее недостатки.
5.6. В чем сущность четвертой теории прочности. Укажите область ее применения.
6. Сложное сопротивление
6.1. Может ли балка круглого сечения испытывать косой изгиб.
6.2. Какие внецентренно растянутые (или сжатые) брусья называются жесткими и какие
– гибкими.
6.3. Чему равны нормальные напряжения в центре тяжести поперечного сечения при
внецентренном растяжении или сжатии.
3.4. Какой вид имеет формула нормальных напряжений и как расположена нейтральная
ось в случае, когда полюс (точка приложения силы) находится на одной из главных
осей инерции сечения.
6.5. Что называется прямым и косым изгибом, а также чистым и поперечным изгибом.
6.6. Как определяются касательные напряжения в поперечном сечении при косом изгибе.
6.7. Как определяются перемещения точек оси балки при косом изгибе. Покажите на
рисунке.
6.8. Как строится ядро сечения при внецентренном сжатии.
6.9. По каким формулам определяются нормальные напряжения в поперечных сечениях
бруса при косом изгибе. Как устанавливаются знаки этих напряжений.
6.10. Как находится положение нейтральной оси при косом изгибе.
6.11. По каким формулам определяются нормальные напряжения в поперечном сечении
бруса при внецентренном сжатии и растяжении и какой вид имеет эпюра этих
напряжений.
6.12. Как определяется положение нейтральной оси при внецентренном сжатии.
7. Статически неопределимые системы
Как отражается изменение жесткостей отдельных элементов статически
неопределимых систем на усилиях в этих и других элементах. Покажите на примере.
7.2 Приведите примеры статически неопределенных задач на изгиб и покажите, как
составить для них уравнения перемещений.
7.3 Какими способами можно построить эпюры М , Q и N в заданной статически
неопределимой системе, после того как определены значения неизвестных.
7.4 Как производится статическая проверка окончательных эпюр М , Q и N в статически
неопределимых системах.
7.5 Какие системы называются статически неопределенными. Пример.
7.6 Приведите примеры статически неопределенных задач на растяжение-сжатие и
покажите, как составить для них уравнения перемещений.
7.1
8. Теория прочности
7.7 Почему определение прочности в случаях сложного (плоского или
пространственного) напряженного состояния приходится производить на основе
результатов опытов, проводимых при одноосном напряженном состоянии.
8.2. Что представляют собой теории прочности. С какой целью они введены в расчетную
практику.
8.3. В чем сущность первой теории прочности. Какие опытные данные находятся в
противоречии с этой теорией.
8.4. В чем сущность второй теории прочности. Область ее применения.
8.5. В чем сущность третьей теории прочности. Укажите ее недостатки.
8.6. В чем сущность четвертой теории прочности. Укажите область ее применения.
9. Продольная деформация
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
6.5.
6.6.
6.7.
6.8.
Что такое деформация?
Что называется перемещением? Показать на рисунке
Что такое продольная жесткость стержня?
Как знак внутренней (продольной силы) (+/-) связан с характером продольной
деформации стержня?
Как зависит продольная деформация стержня при действии собственного веса от
площади поперечного сечения данного стержня?
Когда условие жесткости является основной(определяющим) по отношению к
условию прочности?
Как изменинится длина стержня, если направления всех продольных нагрузок
изменить на противоположные?
Как зависит деформация стержня от прочности его материала?
7. Изгибная деформация
7.1.
7.2.
7.3.
7.4.
7.5.
7.6.
7.7.
7.8.
Что такое упругая линия стержня? Показать на рисунке .
Что такое прогиб балки? Показать на рисунке.
Какой вид упругой линии балки от равномерно распределенной нагрузки?
Показать.
Что такое изгибная жесткость балки?
Какая конструция является более жесткой при изгибе стальная или медная с
таким же моментами инерции поперечных сечений?
Как изменятся прогибы балки круглого сечения, если диаметр ее поперечного
сечения увеличить в два раза?
Как связана изгибная жесткость балки от прочности ее материала?
Как определить прогибы в случае простанственного изгиба? Показать на рисунке.
8. Устойчивость сжатых стержней
8.1 Как влияют жесткость поперечного сечения и длина стержня на значение
критической силы Эйлера.
8.2 От каких основных факторов зависит значение требуемого коэффициента запаса
усталостной прочности.
8.3 Что представляет собой коэффициент . Как определяется его значение и как
производится проверка стержней на устойчивость с его помощью.
8.4 Что представляет собой коэффициент приведения длины и чему он равен при
различных условиях закрепления концов сжатых стержней.
8.5 Если сжатый стержень ошибочно рассчитан по формуле Эйлера в области её
неприменимости, опасна ли ошибка или она приведёт к перерасходу материала.
8.6 Какие внецентренно растянутые (или сжатые) брусья называются
жесткими и какие – гибкими.