Сопративление материалов

Тема 4.3 Срез и смятие

Основные понятия. Условие прочности на срез и смятие.

Студент должен знать:

- условие прочности на срез и смятие.

Студент должен уметь:

- выполнять проверочные расчеты на срез и смятие болтовых, заклепочных и шпоночных соединений. При соединении пайкой Машиностроительное черчение

Методические указания к теме 4.3

Особое внимание нужно уделить практической стороне вопроса и среди прочего правильному выражению площади среза и площади смятия для различных случаем взаимодействия деталей конструкций.

Тема 4.4 Кручение Сопряжение – это плавный переход от одной линии к другой. То есть: касание прямой и дуги окружности, касание двух дуг окружностей. Это и плавный переход от одной линии к другой при помощи третьей, промежуточной линии. Точки касания линий называются точками сопряжения, а центры дуг – центрами сопряжения. Выполнить сопряжение при заданных радиусах – значит предварительно построить необходимые центры и точки сопряжения.

Чистый сдвиг. Закон Гука при сдвиге. Зависимость между модулем продольной упругости Е, модулем сдвига G и коэффициентом Пуассона µ.

Крутящий момент. Построение эпюр крутящих моментов. Основные гипотезы. Напряжения в поперечных сечениях бруса.

Угол закручивания. Полярные моменты инерции и сопротивления для круга и кольца.

Расчеты на прочность и жесткость.

Студент должен знать:

- теорию кручения бруса круглого поперечного сечения;

- геометрические характеристики сечения;

-  определение момента инерции и момента сопротивления; Расчет неразрезной балки

- зависимость допустимого напряжения от материала вала.

Студент должен уметь:

- выполнять проверочные расчеты ни прочность и жесткость при кручении.

Методические указания к теме 4.4

Следует обратить внимание на аналогию законов Гука при сдвиге и при растяжении (сжатии), сравнить значения модулей упругости материала при сдвиге и при продольном деформировании (жесткость любого материала при сдвиге меньше). При кручении напряжения распределяются по поперечному сечению неравномерно пропорционально расстоянию от центра сечения, наиболее нагруженными являются все точки контура сечения, геометрическими характеристиками прочности и жесткости сечения являются соответственно полярный момент сопротивления и полярный момент инерции, значения которых зависят не только от площади, но и от формы сечения. Рациональным (т.е. дающим экономию материала) является кольцевое сечение, имеющее по сравнению с круглым сплошным меньшую площадь при равном моменте сопротивления (моменте инерции).

Тема 4.5 Геометрические характеристики плоских сечений

Осевые, центробежные и полярные моменты инерции. Связь между осевыми моментами инерции относительно параллельных осей.

Главные оси и главные центральные моменты инерции.

Студент должен знать:

  - методы вычисления геометрических характеристик плоских сечений.

Студент должен уметь:

 - определять главные центральные моменты инерции для сечений, имеющих оси симметрии.

Методические указания к теме 4.5

Для расчетов напряженного состояния при различных видах нагружения используют геометрические характеристики сечения.