Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Конспект'
Наглядные пособия: крашеные яйца, эскизы пасхальных яиц в стиле Гжели, Хохломы и др., плакат «Симметрия и ассиметрия в композиции», слайды «Пасхальные...полностью>>
'Документ'
Цель: сохранение духовно-нравственного здоровья детей, приобщение их к духовным и нравственным ценностям. Возрождение лучших отечественных традиций се...полностью>>
'Документ'
Проект планировки территории для размещения автозаправочного комплекса вблизи деревни Валищево сельского поселения Лаговское Подольского муниципальног...полностью>>
'Документ'
Сроки поставки Сведения о Заказчике Наименование организации Контактное лицо Телефон/факс E-mail Опросный лист необходимо отправить на e-mail: sales@s...полностью>>

Главная > Документ

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Министерство ОБРАЗОВАНИЯ

И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное агентство по образованию

государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

уНИВЕРСИТЕТ им. Х.М. Бербекова»

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Задачи для домашних заданий,

примеры решений

2-е издание, переработанное и дополненное

Для специальностей 151001 – Технология машиностроения

и 260601 – Машины и аппараты пищевых производств

Нальчик 2009

УДК 539.3/.6

ББК 30.121

К90

Рецензент:

кандидат технических наук, доцент

кафедры строительных конструкций и сооружений

Кабардино-Балкарской государственной

сельскохозяйственной академии

А.Б. Абазов

К90 Культербаев, Х. П. Сопротивление материалов [Текст] : задачи для домашних заданий, примеры решений. - / Х. П. Культербаев. – 2-е изд., перераб. и доп. – Нальчик : Каб.-Балк. ун-т, 2009. – 164 с. – 200 экз.

В издании рассматриваются задачи по основным разделам дисциплин «Сопротивление материалов»: растяжение и сжатие, изгиб, кручение, сложное сопротивление, устойчивость, динамическое нагружение.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям «Технология машиностроения» и «Машины и аппараты пищевых производств».

Рекомендовано РИС университета

УДК 539.3/.6

ББК 30.121

© Кабардино-Балкарский

государственный университет, 2009

введение

Курс «Сопротивление материалов» играет важную роль в обеспечении фундаментальной базы профессиональной подготовки будущих специалистов в области техники и технологии, вследствие чего Госстандартами высшего профессионального образования для его изучения отводится значительное время.

Овладение практическими методами расчётов на прочность, жёсткость и устойчивость элементов конструкций и машин является одной из важнейших задач преподавания данной дисциплины. Поэтому в ходе изучения сопротивления материалов большой объём занимают не только аудиторные занятия, но и выполнение домашних заданий. В зависимости от содержания учебных планов и рабочих программ студентам всех форм обучения предлагаются различные виды домашних заданий: курсовые работы, контрольные работы, расчётно-проекти­ровочные работы и т.д.

Издание содержит 19 базовых задач, по тематике охватывающих основные разделы курса:

1. Определение внутренних сил методом сечений.

2. Растяжение – сжатие прямолинейного ступенчатого стержня.

3. Расчёт шарнирно-стержневой системы на прочность.

4. Расчёты на растяжение – сжатие ступенчатого стержня с зазором.

5. Растяжение – сжатие упруго-пластической статически неопределимой стержневой системы.

6. Исследование упруго-пластической статически неопределимой стержневой системы (учебно-исследовательская работа).

7. Геометрические характеристики поперечного сечения.

8. Геометрические характеристики и оптимизация формы сечения.

9. Кручение статически неопределимого стержня.

10. Прямой поперечный изгиб балки.

11. Косой изгиб балки.

12. Изгиб с растяжением балки.

13. Плоское напряжённое состояние в точке и прочность.

14. Напряжённое состояние в точке и прочность.

15. Плоская статически неопределимая рама.

16. Пространственная статически неопределимая рама.

17. Расчёт стойки на устойчивость.

18. Расчёты на удар.

19. Расчёт вращающейся рамы.

Объёмы и содержание задач позволяют при соответствующем комбинировании составить любой из указанных типов домашних заданий. По каждой из перечисленных задач приводятся: условие, численные исходные данные (4 разных варианта), расчётные схемы (30 разных вариантов), конкретный пример решения с подробными объяснениями, советами и рекомендациями.

В издание включены несколько работ, при выполнении которых применяется вычислительная техника. Так, в задаче 6 учебно-исследо­ватель­ского характера требуется составление и отладка компьютерной программы с последующим построением графиков по результатам счёта. Задача 8 состоит из двух частей: первая предназначена для ручного счёта, вторая – компьютерная проверка вычислений студента с помощью контрольно-обу­чающей программы в диалоговом режиме. Далее по заданию студента та же программа вычисляет геометрические характеристики оптимизированного сечения в автоматическом режиме и выдаёт полученные данные. В задаче 14 сложный в вычислительном отношении вопрос о значениях главных напряжений и направляющих косинусов главных площадок (проблема собственных значений и собственных векторов тензора напряжений) решается универсальной программой ЭВМ по предварительным подсчётам вручную. Компьютерная программа является контрольно-обучающей и работает в диалоговом режиме. Результаты вычислений на компьютере используются студентом далее для расчётов на прочность.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ

1. Каждый студент курса выполняет в течение семестра и учебного года домашние задания, предусмотренные утверждёнными рабочими программами курса «Сопротивление материалов». Их структура, формы, последовательность выполнения, индивидуальные шифры студентов для выбора вариантов заданий сообщаются преподавателем в начале учебного года (семестра).

2. Исходные данные к решению задачи выбираются студентом самостоятельно согласно индивидуальному шифру, состоящему из двух чисел. По первому числу берутся номера схем, чертежей и т.д., по второму – соответствующие количественные данные и единицы их измерений.

3. Прежде чем приступить к решению задачи, следует обстоятельно изучить или повторить соответствующий теоретический материал.

4. Каждая работа оформляется отдельно со своим титульным листом. Задание должно быть оформлено в тетради в клетку или на стандартных листах писчей бумаги 210×297 мм, сброшюрованных в альбом с обложкой из плотной бумаги. На страницах работы должны быть указаны их номера. Титульный лист оформляется в зависимости от формы задания по предлагаемым ниже образцам (стр. 6-8).

5. В расчётных схемах, как правило, имеются отклонения от нормативных данных в несколько процентов, так как нагрузки, геометрические размеры, свойства материала, коэффициент запаса прочности, допускаемое напряжение и т.д. невозможно определить точно. Поэтому не следует проводить вычисления с излишне большим числом значащих цифр. Сохранение в записи числа (результатах вычислений) четырёх значащих цифр обеспечивает необходимую точность почти во всех расчётах.

6. Необходимо выполнять все чертежи карандашом невысокой твердости (ТМ, М), а записи вести ручкой или также карандашом, соблюдая чертежные шрифты. Схемы, чертежи, эпюры должны быть выполнены с соблюдением масштабных соотношений, с применением чертёжных инструментов.

7. В начале каждой задачи должны быть приведены её номер, текст условия, расчётная схема и таблица исходных данных. Далее следует текст решения и ответы на поставленные вопросы. Все выкладки должны представлять собой стройную логическую последовательность и сопровождаться лаконичным пояснительным текстом. При этом не допускается сокращение слов, кроме общепринятых: т.е., т.д., т.п. Не следует копировать или пытаться аналогично воспроизвести весь пояснительный текст примеров решений, данных в пособии. В большинстве случаев достаточно кратких пояснений, комментариев или приведения названий вычисляемых величин.

8. Каждый пункт решения должен при необходимости содержать вспомогательные чертежи или эскизы, расчётную формулу в общем виде, числовое повторение (подстановку) этой формулы и ответ. В промежуточных и окончательных ответах необходимо проставлять единицы измерения получаемых величин.

9. Тексты задач являются общими для всех вариантов заданий. Поэтому в некоторых задачах расчётные схемы могут не содержать всех элементов, о которых говорится в условии задачи. В таких случаях из текста задачи и таблицы исходных данных необходимо исключить лишнее.

10. Как правило, при проверке работы преподавателем обнаруживаются ошибки, неточности в расчётах и чертежах, которые студенту необходимо исправлять. Если замечания мелкие и немногочисленные, их можно устранить прямо на первоначальных листах чертежей и записей. Если же они таковы, что вносимые исправления мешают обозреванию и восприятию документа, работа полностью оформляется вновь. При повторном представлении работы необходимо прилагать первоначальные записи и чертежи с замечаниями, что ускорит её проверку.

11. Каждая работа принимается с защитой и выставлением оценки. При этом учитываются качество выполнения задания, теоретические знания студента по теме, его умения и навыки решения конкретных практических задач. При неудовлетворительной защите работа не засчитывается, студенту предлагается повторная защита или выдаётся другое задание для выполнения.

12. Работа считается завершённой лишь в том случае, если она зачтена преподавателем и об этом объявлено студенту.

ОБРАЗЦЫ ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНЫХ ЛИСТОВ

1. Расчётно-проектировочная работа

2. Контрольная работа на заочной форме обучения

3. Курсовая работа на очной форме обучения

КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. Х.М. БЕРБЕКОВА

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ

Темы:

1. Растяжение – сжатие упруго-пластической стержневой системы

2. Напряжённое состояние в точке и прочность

Исполнитель:

Иванов И.М.

Специальность – ТМ, курс – 2, группа – 1,

форма обучения – очная,

индивидуальный шифр: 31 – 5

Руководитель:

Петров А.С.

Нальчик – 2009

4. Курсовая работа на заочной форме обучения

КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ им. Х.М. БЕРБЕКОВА

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ

«РАСЧЁТЫ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЁСТКОСТЬ»

Исполнитель:

Иванов И.М.

Специальность – ТМ, курс – 3, группа – 1,

форма обучения – заочная,

индивидуальный шифр: 31 – 5

Руководитель:

Петров А.С.

Нальчик – 2009

ЗАДАЧИ И ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЙ

Задача 1

Определение внутренних сил методом сечений

Для поперечных сечений 1-1, 2-2, 3-3 заданных упругих систем определить внутренние силы. Для схем:

а) продольные силы N;

б) крутящие моменты Mк (или Mz);

в) продольные силы N, поперечные силы Qу, изгибающие моменты Мх;

г) продольные силы N, поперечные силы Qх, Qу, изгибающие моменты Мх, Му, крутящие моменты Mк (или Mz).

Второе

число

шифра

а,

м

l,

м

h,

м

F,

Н

M,

Нм

q,

Н/м

1

0,3

0,5

0,4

500

200

1000

2

0,4

0,6

0,5

600

300

900

3

0,5

0,7

0,6

500

400

800

4

0,6

0,8

0,7

700

500

700

Пример решения

Исходные данные

Второе

число

шифра

а,

м

l,

м

h,

м

F,

Н

M,

Нм

q,

Н/м

5

0,4

0,5

0,3

500

400

800

Решение

Расчётная схема a)

Для определения продольных сил используем метод сечений. Сечения уже проведены. Рассмотрим каждое из них.

Сечение 1-1

Рассматриваем равновесие правой отсечённой части. Рассмотрение левой отсечённой части нецелесообразно, так как к ней приложена неизвестная и не показанная на чертеже опорная реакция. Показываем координатную ось z и стрелкой неизвестную силу N. Направление стрелки при этом произвольное. Составляем уравнение равновесия для правой части:

.

Отсюда находим:

Сечение 2-2

Берем правую отсечённую часть и находим продольную силу:

– N – 3F + F = 0,

N = –2F = –2 500 = – 1000H.

Знак «минус» означает, что в действительности направление силы N противоположно показанному на чертеже.

Сечение 3-3

Расчётная схема б)

Пользуясь методом сечений, находим крутящие моменты в сечениях. Чтобы не определять опорную реакцию в заделке на правом конце стержня, будем рассматривать только левые отсечённые части.

Сечение 1-1

Проводим в произвольном направлении координатную ось z. Пусть она будет направлена вправо. Изображаем на чертеже искомый крутящий момент в сечении Mк. Его направление при этом будет произвольным. Составим уравнение равновесия для отсечённой части в виде равенства нулю суммы моментов относительно оси z.

Отсюда находим крутящий момент в сечении:

Mк = M = 400 Нм.

При составлении данного уравнения знак момента принят положительным, если он направлен по часовой стрелке при взгляде справа. Могло быть принято и обратное правило, по которому такой момент считался бы отрицательным. Тогда уравнение равновесия имело бы вид:

Как можно легко убедиться, отсюда получается тот же самый ответ, т.е. тот же самый крутящий момент Mк. Следовательно, при составлении уравнения равновесия правило знаков, принимаемое для момента, не влияет на получающееся решение. Поэтому, не опасаясь за последствия, можно принимать любое правило знаков для моментов. Но, разумеется, одно и то же правило должно применяться до конца составления данного уравнения.

Сечение 2-2

Действуя аналогично предыдущему случаю, имеем:

Mк = – 2M + M = – M = – 400 Нм.

Знак «минус» в ответе указывает на то, что крутящий момент в сечении, показанный на чертеже, в действительности направлен в противоположную сторону.

Сечение 3-3

Расчётная схема в)

Показываем координатные оси z, y. Положение начала координат при этом не имеет значения. На чертеже указываем опорные реакции R1, R2, R3. Их направления избраны произвольно. Для их вычисления можно использовать уравнения равновесия. Удобно взять в качестве первого из них равенство суммы моментов относительно точки A нулю, так как оно содержит лишь одну неизвестную опорную реакцию R1:



Похожие документы:

  1. Къ БР-м и къэрал лъэпкъ библиотэкэ Кабардино-Балкарской Республики КъБР-м И ПЕЧАТЫМ И ТХЫДЭ КъМР-ни БАСМА ЛЕТОПИСИ Къэрал библиографическэ указатель (9)

    Документ
    ... Сопротивление материалов Сопротивление материалов: задачи для домашних заданий, примеры решений. Для спец.: 151001 – Технология машиностроения ... ББК 30.121 Сопротивление материалов: задачи для домашних заданий, примеры решений. Для спец.: 270102 – ПГС ...
  2. Державин Б. П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1995. Андреев В. И., Паушкин А. Г., Леонтьев А. Н. Техническая механика (2)

    Документ
    ... Культербаев Х.П., Барагунова Л.А. Техническая механика. Задачи для домашних заданий, примеры решений. Нальчик, Каб.-Балк. ун-т, ... Х.П., Барагунова Л.А. Техническая механика. Задачи для домашних заданий, примеры решений. Нальчик, Каб.-Балк. ун-т, ...
  3. Державин Б. П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1995. Андреев В. И., Паушкин А. Г., Леонтьев А. Н. Техническая механика (1)

    Документ
    ... М., 1986 7. Культербаев Х.П. Сопротивление материалов. Задачи для домашних заданий, примеры решений. – Нальчик : Каб.-Балк. ун-т, ... 1 рейтинг 2 рейтинг 3 рейтинг 1 Контрольные работы (решение задач) 8 8 8 2 Тестирование 6 6 6 3 Расчётно-графические ...
  4. Рабочая программа по алгебре для 8 б класса (базовый уровень) на 2013/2014 учебный год

    Рабочая программа
    ... к решению задач. В начале темы приводятся примеры решения неполных ... Решение задач с помощью квадратных уравнений 2 Применить квадратные уравнения для решения алгебраических и геометрических задач Проверка домашнего задания, самостоятельное решение ...
  5. Программа дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика» для направления 210700. 62 «Информационные технологии и системы связи»

    Программа дисциплины
    ... статистики и теории вероятностей Примеры практических задач, при решении которых применяется математическая статистика ... при решении статистических задач при выполнении домашних заданий и при выполнении самостоятельных работ. 9Оценочные средства для ...

Другие похожие документы..