Огородніков, В. А

ВНТУ

Вінниця

Навчальний посібник

Частина 2

Розрахунково-графічні завдання з прикладами розрахунків

ОПІР МАТЕРІАЛІВ

Огородніков В. А., Грушко О. В., Кириця І. Ю.

Частина 2

Розрахунково-графічні завдання з прикладами розрахунків

ОПІР МАТЕРІАЛІВ

Огородніков В. А., Грушко О. В., Кириця І. Ю.

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Вінницький національний технічний університет

20

11

УДК 531: 620 (075)

ББК 30. 121

О39

Рекомендовано до друку Вченою радою Вінницького національного технічного університету Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України (протокол № 3 від 28.10.2010 р.)

Рецензенти:

І. С. Алієв, доктор технічних наук, професор

О. В. Нахайчук, доктор технічних наук, професор

І. О. Сивак, доктор технічних наук, професор

О39 Опір матеріалів. Розрахунково-графічні завдання з прикладами розрахунків. Частина 2: навчальний посібник / В. А. Огородніков, О. В. Грушко, І. Ю. Кириця – Вінниця: ВНТУ, 2011. – 146 с.

В посібнику наведені такі розділи: складний опір (позацентровий стиск, згин з крученням), енергетичні методи визначення переміщень, статично невизначувані системи, поздовжня стійкість, ударні та повторно-змінні навантаження. Посібник містить короткі теоретичні відомості, завдання до виконання розрахунково-графічних робіт, приклади виконання завдань, необхідні довідникові матеріали. Посібник призначений для студентів усіх спеціальностей денної форми навчання, що вивчають опір матеріалів.

УДК 531:620(075)

ББК 30. 121

ã В. Огородніков, О. Грушко, І. Кириця, 2011

ЗМІСТ

Передмова....................................................................................... 6
Порядок та основні вимоги до виконання роботи................................. 6

1 СКЛАДНИЙ ОПІР..................................................................... 8

1.1 Позацентрове розтягання (стискання) прямого бруса........... 8

1.1.1 Короткі теоретичні відомості................................................ 8

1.1.2 Завдання до розрахунково-графічної роботи.................... 12

Задача 7. Розрахунок стержня на позацентровий стиск....................... 12

Приклад виконання задачі 7......................................................... 14

Питання до захисту розрахунково-графічної роботи (задача 7) 20

1.2 Згинання з крученням............................................................. 20

1.2.1 Короткі теоретичні відомості................................................ 20

1.2.2 Завдання до розрахунково-графічної роботи.................... 24

Задача 8. Розрахунок вала редуктора на міцність................................ 24

Приклад виконання задачі 8.......................................................... 30

1.2.3 Завдання до розрахунково-графічної роботи.................... 34

Задача 9. Розрахунок плоскої рами з просторовим навантаженням.... 34

Приклад виконання задачі 9.......................................................... 35

Питання до захисту розрахунково-графічної роботи (задачі 8, 9) 42

2 ЕНЕРГЕТИЧНІ МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ПЕРЕМІЩЕНЬ..... 43

2.1 Короткі теоретичні відомості................................................... 43

2.1.1 Узагальнені сили і переміщення........................................... 43

2.1.2 Загальна формула для визначення переміщень. Метод Мора. 46

2.1.3 Обчислення інтегралів Мора способом Верещагіна........... 50

2.2 Завдання до розрахунково-графічної роботи....................... 52

Задача 10. Розрахунок на міцність та визначення переміщення

бруса малої кривини при згині...................................................... 52

Приклад виконання задачі 10........................................................ 53

Питання до захисту розрахунково-графічної роботи (задача 10) 59

3 статично невизначувані системи.......................... 60

3.1 Короткі теоретичні відомості................................................... 60

3.1.1 Основні поняття та означення............................................... 60

3.1.2 Канонічні рівняння методу сил............................................. 63

3.1.3 Визначення переміщень у статично невизначуваних

системах.......................................................................................... 66

3.1.4 Контроль правильності розв'язання статично невизначуваної системи 67

3.2 Завдання до розрахунково-графічної роботи....................... 68

Задача 11. Розкриття статичної невизначуваності рами....................... 68

Приклад виконання задачі 11........................................................ 70

Питання до захисту розрахунково-графічної роботи (задача 11) 76

4 СТІЙКІСТЬ СТИСНУТИХ СТЕРЖНІВ................................... 77

4.1 Короткі теоретичні відомості................................................... 77

4.1.1 Стійка та нестійка пружна рівновага.................................... 77

4.1.2 Формула Ейлера для визначення критичної сили

стиснутого стержня........................................................................ 79

4.1.3 Вплив умов закріплення кінців стержня на значення

критичної сили................................................................................ 79

4.1.4 Поняття про втрату стійкості при напруженнях, що

перевищують границю пропорційності........................................ 79

4.1.5 Розрахунки на стійкість за допомогою коефіцієнтів

зменшення основного допустимого напруження.......................... 82

4.1.6 Перевірний розрахунок стиснутих стержнів....................... 83

4.1.7 Проектувальний розрахунок................................................ 84

4.2 Завдання до розрахунково-графічної роботи....................... 86

Задача 12. Проектний розрахунок на стійкість..................................... 86

Приклад виконання задачі 12........................................................ 88

Питання до захисту розрахунково-графічної роботи (задача 12) 92

5 РОЗРАХУНКИ ПРИ УДАРНИХ НАВАНТАЖЕННЯХ.......... 93

5.1 Короткі теоретичні відомості................................................... 93

5.1.1 Розрахунок при осьовій дії ударного навантаження.......... 93

5.2 Завдання до розрахунково-графічної роботи....................... 96

Задача 13. Розрахунок балки при ударному навантаженні................. 96

Приклад виконання задачі 13........................................................ 96

Питання до захисту розрахунково-графічної роботи (задача 13) 101

6 РОЗРАХУНКИ КОНСТРУКЦІЙ НА ВИТРИВАЛІСТЬ........... 101

6.1 Короткі теоретичні відомості................................................... 101

6.1.1 Явище утоми матеріалів. Характеристики циклів............... 101

6.1.2 Визначення границі витривалості. Діаграма утоми............ 104

6.1.3 Вплив конструктивно-технологічних факторів на границю витривалості...................................................................................................... 106

6.1.4 Розрахунок на міцність при повторно-змінних навантаженнях.................................................................................................................. 109

6.2 Завдання до розрахунково-графічної роботи....................... 110

Задача 14. Розрахунок вала на витривалість при згині та крученні.... 110

Приклад виконання задачі 14........................................................ 112

Питання до захисту розрахунково-графічної роботи (задача 14) 118

Додаток А. Оформлення розрахунково-графічної роботи.......... 119

Додаток Б. Механічні характеристики матеріалів........................ 121

Додаток В. Сортамент прокатної сталі......................................... 124

Додаток Г. Геометричні характеристики деяких перерізів.......... 132

Дата добавления: 2015-03-29