Руководство для решения задач по сопротивлению материалов

УДК 539.3 (075.8)

ББК Ж121я73

Б 724

Рецензенты:

Кафедра «Механика деформируемого твердого тела» Тихоокеанского государственного университета (заведующий кафедрой кандидат технических наук, доцент

А.А. Вайсфельд)

Доктор технических наук, профессор кафедры «Механика деформируемого твердого тела»

Дальневосточного государственного технического университета

К.П. Горбачев

Бобрин, В. А.

Б 724 Руководство к решению задач по сопротивлению материалов : учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 2 / В. А. Бобрин, С. А. Бобушев. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2006. – 82 с. : ил.

Учебное пособие соответствует дисциплине «Сопротивление материалов» по ГОС ВПО направлений 190200 «Транспортные машины и транс- портно-технологические комплексы», 190300 «Подвижной состав железных дорог», 270100 «Строительство», 270200 «Транспортное строительство».

Учебное пособие состоит из 2 частей. Часть 2 содержит теоретический материал и примеры решения типовых задач по разделам курса «Сопротивление материалов»: «Расчет статически неопределимых систем», «Сложное сопротивление», «Расчет сжатых стержней на устойчивость», «Динамическое действие нагрузок», «Расчет на прочность при напряжениях, циклически изменяющихся во времени (расчет на усталость)».

Предназначено для студентов 2-го и 3-го курсов всех форм обучения.

УДК 539.3 (075.8)

ББК Ж121я73

© ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ДВГУПС), 2006

2

ВВЕДЕНИЕ

Пособие ориентировано на студентов, изучающих сопротивление материалов. Весьма ограниченное время, отводимое на аудиторные занятия заочников в период установочных сессий, не позволяет в достаточной мере охватить вопросы, отражающие содержание второй части курса сопротивления материалов, особенно в решении задач.

Цель пособия – побудить обучающихся как к самостоятельному изучению теоретической части, так и к самостоятельному выполнению обязательных контрольных заданий, а также сформировать навыки решения задач. Это важно для бόльшей части студентов из небольших населенных пунктов, которые в период между сессиями практически лишены консультаций с преподавателями. В пособии принята форма изложения в виде подробного решения конкретных типовых задач, соответствующих требованиям заданий на контрольные работы, и кратких к ним комментариев с объяснением основных понятий, используемых в разделе курса.

Помимо первичного ознакомления с методами расчета простейших статически неопределимых стержневых систем, включая метод сил, рассмотрено сложное сопротивление жестких призматических стержней при их статическом нагружении. Приведены расчеты центрально сжатого одноветвевого и составного стержня на устойчивость I рода, а также примеры динамического воздействия внешних сил (удар и вынужденные колебания упругих безмассовых балок с одной степенью свободы) и практические приемы проверки элементов сооружений и машин на усталостную прочность на примере витой цилиндрической клапанной пружины малого шага с построением диаграммы предельных амплитуд по Серенсену-Киносошвили.

Опыт показывает, что подобные учебные пособия оказывают существенную помощь студенту в выполнении контрольных работ.

Пособие содержит справочные приложения (прил. 1–4), программу подготовки к экзаменам (прил. 5), условия задач для самоподготовки (прил. 6). Приводится краткое изложение метода Мора определения упругих перемещений в стержневых системах.

Более детально ознакомиться с методическим материалом можно в [1–17].

3

Руководство к решению задач по сопротивлению материалов, Ицкович Г.М., Минин Л.С., Винокуров А.И., 1999.

    В книге на подробно разобранных примерах показаны методы решения типовых задач по курсу сопротивления материалов. Рассмотрены расчеты прямого бруса при различных видах деформаций, бруса большой кривизны, тонкостенных и толстостенных сосудов, статически неопределимых систем, сжатых стержней на устойчивость, прочность при переменных напряжениях, а также динамические задачи и расчет по предельным нагрузкам.
Для студентов технических ВУЗов. Может быть полезно студентам техникумов, инженерам и научным работникам.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ КУРСА.
В курсе сопротивления материалов изучаются основы расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость. Несмотря на чрезвычайное разнообразие форм элементов конструкций (деталей машин, аппаратов, приборов и сооружений), с большей или меньшей степенью точности каждый из них для целей расчета можно рассматривать либо как брус (прямой или кривой), либо как пластинку или оболочку, либо как массивное тело. В общем курсе сопротивления материалов рассматриваются в основном расчеты прямого бруса. Кроме того, дается расчет тонкостенных резервуаров и толстостенных труб, брусьев большой кривизны, гибких нитей, а в отдельных случаях и некоторые другие вопросы.

Под действием внешних сил (нагрузок), приложенных к брусу, он деформируется, при этом с достаточной для практических целей точностью можно считать, что до известных пределов нагружения эти деформации являются упругими, т. е. исчезают после снятия нагрузки. Деформации, не исчезающие после снятия нагрузки, называют остаточными, или пластическими.

Из перечисленных трех категорий расчетов (на прочность, жесткость и устойчивость) основным является расчет на прочность. В настоящее время существует два основных принципиально различных подхода к расчету на прочность. Согласно первому из них прочность элемента конструкции считается нарушенной, если при действии приложенных к нему нагрузок хотя бы в одной его точке появляются признаки хрупкого разрушения или возникают пластические деформации. Иными словами, при таком подходе к расчету под нарушением прочности понимают не только разрушение в буквальном смысле слова (появление трещин, излом и т. п.), но и возникновение пластических деформаций (хотя бы местных).

Оглавление
Предисловие к третьему изданию 3
Из предисловия к первому изданию 4
Глава I. Общие сведения н основные понятия 5
§ 1. Основные задачи курса 5
§ 2. Внутренние силовые факторы 6
§ 3. Напряжения 8
§ 4. Коэффициент запаса. Условие прочности 10
Глава II. Растяжение я сжатие 12
§ 5. Основные сведения из теории 12
§ 6. Примеры расчетов на растяжение (сжатие) 16
Глава III. Основы теории напряженного и деформированного состояния 52
§ 7. Основные сведения из теории 52
§ 8. Примеры исследования напряженного и деформированного состояний 62
Глава IV. Кручение 74
§ 9. Основные сведения из теории и расчетно-справочные данные 74
§ 10. Примеры расчетов на кручение 81
§ 11. Расчет цилиндрических винтовых пружин 101
Глава V. Геометрические характеристики плоских сечений 109
§ 12. Основные сведения из теории 109
§ 13. Примеры определения геометрических характеристик плоских сечений 114
Глава VI. Прямой изгиб 130
§ 14. Построение эпюр внутренних силовых факторов для балок и плоских рам 130
§ 15. Построение эпюр внутренних силовых факторов для плоских кривых брусьев 159
§ 16. Напряжения и расчеты на прочность при изгибе 169
§ 17. Примеры определения напряжений и расчетов на прочность при изгибе 174
§ 18. Дифференциальное уравнение упругой линии и его интегрирование 191
§ 19. Примеры определения перемещений путем интегрирования дифференциального уравнения упругой линии 194
Глава VII. Энергетический метод определения перемещений и расчет статически неопределимых систем 207
§ 20. Интеграл Мора 207
§ 21. Примеры определения перемещений в статически определимых системах 211
§ 22. Канонические уравнения метода сил 238
§ 23. Статически неопределимые балки 245
§ 24. Статически неопределимые рамы 253
Глава VIII. Косой изгиб. Совместное действие изгиба и растяжения (сжатия) 283
§ 25. Косой изгиб. Основные сведения из теории 283
§ 26. Примеры расчетов на косой изгиб 288
§ 27. Совместное действие изгиба и растяжения (сжатия). Основные сведения из теории 299
§ 28. Примеры расчетов бруса большой жесткости при сочетании изгиба и растяжения (сжатия) 303
Глава IX. Расчет бруса большой кривизны 310
§ 29. Основные сведения об определении напряжений и перемещений 310
§ 30. Примеры расчетов плоских кривых брусьев 313
Глава X. Гипотезы прочности и их применение к расчету прямых брусьев 323
§ 31. Основные понятия о гипотезах прочности и расчетные формулы 323
§ 32. Примеры определения эквивалентных напряжений 328
§ 33. Расчет бруса круглого поперечного сечения в общем случае действия сил. Построение эпюр внутренних силовых факторов для пространственных стержневых систем 333
§ 34. Расчет бруса прямоугольного поперечного сечения в общем случае действия сил 350
Глава XI. Расчет тонкостенных сосудов 367
§ 35. Основные сведения из теории 367
§ 36. Примеры определения напряжений в тонкостенных сосудах и их расчетов на прочность 371
Глава XII. Расчет толстостенных цилиндров, находящихся иод внутренним и наружным давлением 391
§ 37. Краткие сведения из теории. Основные расчетные формулы 391
§ 38. Примеры расчета толстостенных цилиндров 396
Глава XIII. Продольный и продольно-поперечный изгиб 408
§ 39. Устойчивость сжатых стержней. Основные теоретические сведения и расчетно-справочные данные 408
§ 40. Примеры расчетов сжатых стержней на устойчивость 413
§ 41. Продольно-поперечный изгиб. Основные сведения из теории 431
§ 42. Примеры расчетов на продольно-поперечный изгиб 435
Глава XIV. Основы расчета по предельным нагрузкам 444
§ 43. Расчет статически неопределимых систем, элементы которых работают на растяжение (сжатие) 444
§ 44. Расчет на кручение бруса круглого и прямоугольного поперечных сечений 459
§ 45. Расчет на изгиб статически определимых балок 466
§ 46. Расчет на изгиб статически неопределимых балок 473
Глава XV. Расчеты на прочность при напряжениях, циклически изменяющихся во времени 486
§ 47. Основные сведения из теории и расчетные формулы 486
§ 48. Примеры расчетов на прочность при переменных напряжениях 497
Глава XVI. Задачи динамики в сопротивлении материалов 508
§ 49. Расчет на прочность при заданных ускорениях 508
§ 50. Приближенный расчет на удар 519
§ 51. Свободные колебания упругих систем 528
§ 52. Вынужденные колебания систем с конечным числом степеней свободы 568
Приложения 586
Приложение 1 586
Приложение II 589
Литература 590.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:

Скачать книгу Руководство к решению задач по сопротивлению материалов, Ицкович Г.М., Минин Л.С., Винокуров А.И., 1999 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу

Скачать книгу Руководство к решению задач по сопротивлению материалов, Ицкович Г.М., Минин Л.С., Винокуров А.И., 1999
— Яндекс Народ Диск.

Скачать книгу Руководство к решению задач по сопротивлению материалов, Ицкович Г.М., Минин Л.С., Винокуров А.И., 1999 — depositfiles.

Дата публикации: 15.09.2012 07:13 UTC

Теги:

учебник по физике :: физика :: Ицкович :: Минин :: Винокуров :: сопротивление

Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!

Ответы на популярные вопросы

Отзывы студентов

Добавляйте материалы
и зарабатывайте!

Продажи идут автоматически

Обучение Подробнее