Сопротивление материалов. Тема 2. 1 «основные положения, метод сечений, напряжения»

Тема 2.1 «Основные положения, метод сечений, напряжения»

Знать: основные понятия, гипотезы и допущения; виды нагрузок и основные деформации; метод сечений; обозначения, единицы измерения и составляющие полного напряжения; названия и обозначения внутренних силовых факторов; связь между внутренними силовыми факторами и напряжением.

Уметь: определить виды нагружений и внутренний силовой фактор в поперечном сечении.

Тема 2.2 «Растяжение и сжатие 1. Основные механические характеристики»

Знать: правила построения эпюр продольных сил и нормальных напряжений; закон Гука; зависимости и формулы для расчета напряжений и перемещений; диаграммы растяжения (сжатия) пластичных и хрупких материалов; названия и обозначения основных механических характеристик.

Уметь: строить эпюры продольных сил и нормальных напряжений; определять удлинение (укорочение) бруса под действием заданных сил; выделять участки упругих и пластических деформаций на диаграмме растяжения; проводить расчеты на прочность для статически определимых стержней.

Продольная сила и нормальное напряжение считаются положительными, если они направлены от сечения ― стержень растянут.

Теме 2.2 «Растяжение и сжатие 2. Расчеты на прочность»

Уметь: определять продольную силу и напряжение в сечении, строить эпюры продольных сил и нормальных напряжений; проверять прочность бруса и удлинение (укорочение) бруса под действием заданных сил.

Тема 2.3 «Практические расчеты на срез и смятие»

Знать: внутренние силовые факторы, напряжения и деформации при сдвиге и смятии, формулы закона Гука и напряжений.

Уметь: выделять детали, работающие на срез и смятие; определять опасное сечение; проводить расчеты на прочность при срезе и смятии.

Тема 2.4 «Геометрические характеристики плоских сечений»

Знать: обозначения, единицы измерения и формулы для расчета осевых и полярного моментов инерции, а также моментов сопротивления простых сечений (круг, кольцо, прямоугольник); определение главных центральных осей и моментов инерции сечений; формулу для вычисления моментов инерции при параллельном переносе осей.

Уметь: определять главные центральные моменты инерции для сложных сечений, имеющих ось симметрии.

При решении задач применять таблицы сортамента стандартных прокатных профилей.

Тема 2.5 «Кручение»

Знать: формулы закона Гука, напряжений при кручении, угла закручивания; принцип рационального расположения шкивов на валу и выбора рациональной формы поперечного сечения бруса при кручении.

Уметь: строить эпюры крутящих моментов и проводить расчеты на прочность и жесткость.

Крутящий момент считается положительным, если момент внешних пар сил (скручивающий момент) действует по ходу часовой стрелки.

Тема 2.6 «Изгиб 1. Определение внутренних силовых факторов»

Знать: виды изгиба и внутренние силовые факторы; порядок построения и контроля эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Уметь: записывать уравнение для определения поперечной силы и изгибающего момента в указанном сечении; выбирать из предложенных, соответствующую заданной схеме нагружения балки, эпюры поперечной силы и изгибающего момента, используя основные правила построения эпюр.

Знаки поперечных сил и изгибающих моментов соответствуют принятым в машиностроении:

Тема 2.6 «Изгиб 2. Расчеты на прочность при изгибе»

Знать: распределение нормальных напряжений по сечению балки; расчетные формулы и условия прочности; принцип выбора рациональных форм поперечных сечений при изгибе.

Уметь: проводить расчеты на прочность.

При решении задач применять таблицы сортамента стандартных прокатных профилей.

Тема 2.9 «Совместное действие изгиба и кручения»

Знать: гипотезы прочности; формулы для определения эквивалентных напряжений по гипотезам наибольших касательных напряжений и энергии формоизменения; порядок расчета бруса круглого поперечного сечения.

Уметь: среди действующих сил выбрать силы, вызывающие изгиб и кручение; рассчитать на прочность вал редуктора.