Методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению домашних контрольных работ для учащихся заочной формы обучения 3 курса по учебной специальности icon

Методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению домашних контрольных работ для учащихся заочной формы обучения 3 курса по учебной специальности


2 чел. помогло.
Смотрите также:
Методические рекомендации по изучению учебной дисциплины...
Методические рекомендации по изучению предмета и выполнению контрольных работ Рабочая программа...
Программа и методические указания по изучению курса и выполнению контрольных работ для студентов...
Методические рекомендации по изучению учебной дисциплины...
Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов 2 курса факультета права и...
Методические указания по подготовке к семинарским занятиям и выполнению контрольных работ для...
Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов 1 курса заочной формы...
Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов 1 курса заочной формы...
Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов 1 курса всех специальностей...
Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов 2 курса экономического...
Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов 1 курса факультета сервиса...
Методические указания и контрольные задания к выполнению контрольных работ №4,5...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5
вернуться в начало
скачать
^ РАЗДЕЛ 2.СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

2.1.Основные положения. Растяжение и сжатие.

Основные задачи сопротивления материалов: понятие о расчетах на прочность, жесткость и устойчивость. Деформируемое тело. Деформации упругие и пластические. Нагрузки внешние и внутренние. Классификации внешних нагрузок (поверхностные, объемные; статические динамические, переменные).

Основные гипотезы и допущения, применяемые в сопротивлении материалов: о свойствах деформируемого тела (однородность, изотропность, непрерывность строения); о характере деформаций (принцип начальных размеров, линейная зависимость между нагрузками и вызываемыми ими деформациями, принцип независимости действия сил). Классификация элементов конструкций по геометрическим признакам: брус, оболочка(пластина),массивное тело. Внешние и внутренние силовые факторы (нагрузки) в элементах конструкций. Метод сечений и его применение для определения внутренних силовых факторов. Простейшие виды нагружения бруса (растяжение и сжатие, срез, кручение, изгиб) и соответствующие им внутренние силовые факторы (общие уравнения для их определения). Понятие онапряженном состоянии в точке тела: механическое напряжение. Алгоритмическая формула напряжения. Геометрическая характеристика прочности сечения. Напряжение: полное, нормальное, касательное.

Понятие о центральном растяжении и сжатии. Продольные (нормальные) силы и нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса (гипотеза плоских сечений) при растяжении (сжатии). Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений. Напряжения в наклонных сечениях бруса (максимальные касательные напряжения). Деформации при растяжении и сжатии (продольные и поперечные, абсолютные и относительные). Закон Гука. Модуль продольной упругости. Коэффициент Пуассона.

Определение абсолютных продольных деформаций и осевых перемещений сечений бруса. Построение эпюр осевых перемещений. Испытания материалов. Классификация испытаний по виду нагружения и характеру действующих нагрузок во времени. Классификация конструкционных материалов (пластичные, хрупкопластичные и хрупкие материалы). Испытания материалов на растяжение и сжатие при статическом нагружении. Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали и ее характерные параметры. Характеристики прочности (пределы пропорциональности, текучести, временное сопротивление) и пластичности (относительное остаточное удлинение и относительное остаточное поперечное сужение) материала. Диаграмма растяжения хрупкопластичного материала; условный предел текучести. Закон повторного нагружения (наклеп). Диаграмма растяжениях хрупких материалов. Сравнительная диаграмма сжатия пластичных, хрупкопластичных и хрупких материалов; их механические свойства при сжатии. Опасные (предельные) и допускаемые напряжения. Коэффициент запаса прочности и факторы, влияющие на его величину и выбор. Условие прочности при растяжении и сжатии. Расчеты на прочность:проверочный, проектный, определение допускаемой нагрузки.

Литература: [1], стр.150-157; [6], стр.120-127; [7], стр.218-236 , [1], стр.159-180; [6], стр.134-150; [7], стр.255-287


^ 2.2.Срез и смятие

Срез и смятие: внутренние силовые факторы и геометрические характеристики прочности (условная площадь при срезе и смятии). Условия прочности при срезе и смятии. Расчеты на срез и смятие заклепочных, штифтовых и шпоночных соединений.

Литература: [1], стр.177-180; [6], стр.155-158; [7], стр.287-299

^ 2.3. Геометрические характеристики плоских сечений

Понятие о геометрических характеристиках плоских поперечных сечений бруса. Моменты инерции: осевой (экваториальный), полярный и центробежный. Осевые моменты инерции простейших сечений: прямо­угольного, треугольного, кругового и кольцевого.

Зависимость между осевыми моментами инерции относительно парал­лельных осей. Главные оси и главные центральные моменты инерции. Опре­деление главных центральных моментов инерции составных сечений, имею­щих ось симметрии. Применение таблиц сортамента прокатных профилей.

2.4.Изгиб

Основные понятия и определения. Классификация видов изгиба: прямой и косой изгиб, чистый и поперечный изгиб. Внутренние силовые факторы при прямом изгибе: поперечная сила и изгибающий момент; правила знаков. Зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки. Правила построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов по характерным точкам (на примерах статически определимых двухопорных и консольных балок для случаев приложения к ним сосредоточенных сил и моментов, а также равномерно распределенных нагрузок). Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов для балок, нагруженных плоскими системами параллельных сил. Чистый изгиб: зависимость между изгибающим моментом и кривизной оси бруса. Нормальные напряжения, возникающие в поперечных сечениях бруса при чистом изгибе, формула для их определения. Геометрические характеристики сечений при изгибе: осевые моменты инерции и сопротивления. Жесткость сечения при изгибе. Осевые моменты инерции и моменты сопротивления изгибу простейших сечений (прямоугольного, круглого, кольцевого) и стандартных профилей проката. Связь между осевыми и полярными моментами инерции. Распространение выводов чистого изгиба на поперечный изгиб. Условие прочности при изгибе. Расчеты на прочность при изгибе (проверочный, проектный, определение допускаемой нагрузки). Брус равного сопротивления изгибу. Рациональные формы поперечных сечений балок из пластичных, хрупкопластичных и хрупких материалов. Особенности расчета балок из материалов, различно сопротивляющихся растяжению и сжатию. Понятия об армированных и предварительно напряженных балках.

Понятия о касательных напряжениях в поперечных сечениях брусьев при прямом изгибе, формула Журавского. Деформации (линейные и угловые) при прямом изгибе. Определение линейных и угловых перемещений для различных случаев нагружения статически определимых балок. Условия жесткости и расчета на жесткость при изгибе.

Литература: [1], стр.201-231; [6], стр.164-172; [7], стр.311-354


^ 2.5.Кручение; срез с кручением

Кручение, внутренние силовые факторы при кручении: крутящий момент, построение эпюр крутящих моментов. Чистый сдвиг, угол сдвига, закон парности касательных напряжений. Закон Гука при сдвиге. Модуль сдвига. Зависимость между тремя упругими постоянными для изотропного тела. Кручение прямого бруса круглого сечения. Касательные напряжения при кручении, формула для их определения. Геометрические характеристики сечений и геометрические характеристики прочности при кручении: полярные моменты инерции и сопротивления кручению для круглого и кольцевого сечений бруса.

Деформации при кручении: угол сдвига, угол закручивания (абсолютный и относительный). Формулы для определения угла закручивания. Характер разрушения при кручении брусьев из различных материалов. Условия прочности и жесткости при кручении. Расчеты на прочность (проверочный, проектный, определение допускаемой нагрузки) и жесткость (проверочный и проектный) при кручении. Сравнение прочности и жесткости при кручении брусьев круглого и кольцевого сечений, экономический аспект вопроса. Совместное действие среза (сдвига) и кручения. Расчет цилиндрических винтовых пружин, растяжения и сжатия на прочность и жесткость. Определение расчетных касательных напряжений и изменения длины пружины.

Литература: [1], стр.180-201; [7], стр.236-255, 299-311


^ 2.6.Растяжение (сжатие) и изгиб бруса большой жесткости

Совместное действие изгиба и растяжения (сжатия) на брусья большой жесткости. Внутренние силовые факторы и нормальные напряжения в поперечных сечениях бруса. Определение суммарных нормальных напряжений в наиболее напряженных точках сечений. Внецентренное сжатие. Эксцентриситет. Условие прочности и расчеты на прочность.

Литература: [1], стр.231-235; [6], стр.172-174; [7], стр.354-365


^ 2.7.Устойчивость сжатых стержней

Понятие об устойчивости сжатых стержней (устойчивое и неустойчивое упругое равновесие). Внутренние силовые факторы. Критическая сила. Формула Эйлера для пределения критической силы. Учет влияния формы сечения и способа закрепления концов стержня. Критическое напряжение; гибкость стержня, предельная гибкость. Пределы применимости формулы Эйлера. Эмпирические формулы для критических напряжений (формула Ясинского, случаи сведения расчета на устойчивость к расчету на сжатие). График зависимости критических напряжений (для низкоуглеродистой стали) от гибкости.

Условие устойчивости, коэффициент запаса устойчивости. Расчеты сжатых стержней на устойчивость (проверочный и проектный).

Рациональные формы поперечных сечений сжатых стержней. Способы повышения их устойчивости.

Литература: [1], стр.243-257; [6], стр.203-210; [7], стр.365-377

^ Вопросы для самопроверки

1 Каковы основные задачи раздела «Сопротивление материалов»?

2 Что такое деформация?

3 Какие деформации называют упругими и какие – пластичными?

4 Какие деформации недопустимы при нормальной работе конструкции?

5 Что называется прочностью, жесткостью, устойчивостью детали или конструкции?

6 В чём сущность расчётов на прочность и жёсткость?

7 В чём сущность метода сечении?

8 Можно ли установить закон распределения внутренних сил по проведённому сечению методами статики?

9 В каком деформированном состоянии находится брус, если в его поперечном сечении действует крутящий Мк и изгибающий Ми моменты?

10 Сколько внутренних факторов может возникнуть в поперечном сечении

бруса?

11 Что называется напряжением в данной точке сечения?

12 Каковы единицы напряжения?

13 Можно ли говорить о напряжении в данной точке, не указывая площади (сечения), на которой это напряжение возникает?

14 Какая существует зависимость между напряжениями p, σ, τ?

15 В каком случае прямые брусья называют стержнями?

16 Как нагрузить прямой стержень, чтобы он испытывал только растяжение?

17 Что называется эпюрой продольных сил бруса?

18 Как строится эпюра продольных сил?

19 Как определить нормальное напряжение в поперечном сечении бруса?

20 Что называется эпюрой нормальных напряжений?

21 Какие поперечные сечения бруса называют опасными?

22 Что такое модуль продольной упругости и какова его размерность?

23 Какая величина в формуле Гука характеризует прочность материала?

24 Зависит ли нормальное напряжение от материала бруса и формы поперечно-

го сечения?

25 Зависит ли удлинение бруса от его материала?

26 Какова цель механических испытаний материалов?

27 Какой вид имеет диаграмма растяжения образца из низкоуглеродистой стали

и серого чугуна?

28 Что называется пределами пропорциональности, текучести и прочности на

условной диаграмме растяжения образца из низкоуглеродистой стали?

29 До какого предельного напряжения, являющегося механической характеристикой пластичного материала, можно нагружать образец, не опасаясь появления пластичной деформации?

30 В каком случае в пластичных материалах можно получить наклёп?

31 Что такое фактический коэффициент запаса прочности?

32 Какие факторы влияют на выбор требуемого коэффициента прочности?

33 Что такое допускаемое напряжение?

34 Какие расчёты можно выполнить из условия прочности?

35 Какие системы называются статически неопределимыми?

36 Как раскрыть статически неопределимую систему?

37 Какова зависимость между допускаемыми напряжениями растяжения, среза

и смятия?

38 По каким формулам производят расчёт на срез и смятие?

39 По какому сечению (продольному или поперечному) проверяют на срез

призматические шпонки?

40 На каких допущениях основаны расчёты на смятие?

41 Как определяется площадь смятия, если поверхность смятия цилиндрическая, плоская?

42 Что такое чистый сдвиг?

43 Какой величиной характеризуется деформация сдвига?

44 Какая зависимость существует между передаваемой валом мощностью,

вращающим моментом и угловой скоростью?

45 Как определяется крутящий момент в продольном сечении?

46 Каков закон распределения касательных напряжений по площади поперечного сечения при кручении?

47 Какая разница между крутящим и вращающим моментами?

48 Что является геометрическими характеристиками сечения вала при кручении?

49 Какая существует зависимость между величинами E,G и µ, характеризующие упругие свойства материала?

50 По какой формуле определяется деформация при кручении?

51 Что такое полярный момент инерции сечения бруса? По какой формуле определяется полярный момент инерции круга?

52 Что такое полярный момент сопротивления? Как он определяется для кольца?

53 Запишите формулу для расчёта на прочность цилиндрической винтовой

пружины при осевом нагружении.

54 Каковы геометрические характеристики сечений при деформации среза,

кручения и изгиба?

55 Что такое статический момент сечения?

56 Чему равен статически момент сечения относительно центральной оси?

57 Что такое центробежный момент инерции?

58 Каковы единицы осевого момента инерции?

59 Какова связь между моментами инерции относительно параллельных осей,

из которых одна является центральной?

60 Какова зависимость между осевыми и полярными моментами инерции данного сечения?

61 Какие оси, проведенные к плоскости сечения, называют главными?

62 Как определяют осевые моменты инерции сложных сечений?

63 Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях бруса при его прямом поперечном изгибе?

64 Как следует нагрузить брус, чтобы получить: а) чистый прямой изгиб; б)

поперечный прямой изгиб?

65 Что называется поперечной силой в поперечном сечении бруса и чему она

численно равна?

66 Что такое эпюра поперечных сил и как она строится?

67 Что называется изгибающим моментом в поперечном сечении бруса и чему

он численно равен?

68 Сформулируйте правило знаков для поперечных сил и изгибающих моментов.

69 Какими дифференциальными зависимостями связаны между собой изгибающий момент, поперечная сила, интенсивность равномерно распределён-

ной нагрузки?

70 На каких допущениях основаны выводы расчётных формул при изгибе?

71 Каков характер деформации, возникающих при изгибе?

72 В чём сущность гипотез и допущений при изгибе?

73 Как меняются нормальные напряжения при изгибе по высоте сечения бруса?

74 Что такое жёсткость сечения при изгибе?

75 Как определяются напряжения в поперечном сечении при прямом изгибе?

76 Что такое осевой момент сопротивления и каковы его единицы?

77 Какие виды расчётов можно производить из условия прочности при изгибе?

78 Какие формы поперечных сечений рациональны для балок из пластичных

материалов?

79 Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечном сечении дета-

лей, работающих на совместное действие изгиба и кручения?

80 Что такое гипотезы прочности и в каких случаях их применяют?

81 Как производится расчёт валов на прочность при совместном действии изгиба и кручения?

82 Что такое эквивалентный момент и как его определяют?

83 Что такое суммарный изгибающий момент?

84 В каком случае происходит потеря устойчивости сжатого стержня?

85 Какая сила называется критической?

86 Какая зависимость между критическим и допускаемым значениями сжимающей силы?

87 Напишите формулу Эйлера и поясните значение всех входящих в неё величин.

88 Что называется гибкостью стержня?

89 В каких пределах применима формула Эйлера?

90 Как определяют критическое напряжение и критическую силу в случае неприменимости формулы Эйлера?

91 Как определить коэффициент запаса устойчивости сжатого стержня – сущность проверочного расчёта стержня на устойчивость?

92 Как подбирается сечение стержня при расчёте на устойчивость?

93 В каком случае расчёт стойки на устойчивость ведут по формуле Ясинского?


^ 3.Детали машин

3.1.Механические передачи

3.1.1.Общие сведения о механических передачах и их классификация

Классификация и сравнительная характеристика механических передач. Назначение передач по принципу действия и по принципу передачи движения от ведущего звена к ведомому. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах. Механический привод машины, кинематические схемы механических приводов. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода.

Литература: [1], стр.301-303; [6], стр.243-247; [8], стр.4-8


^ 3.1.2.Зубчатые передачи

Общие сведения о зубчатых передачах: принцип работы, достоинства и недостатки, область применения. Классификация зубчатых передач. Основы теории эвольвентного зубчатого зацепления, теорема зацепления. Зацепление двух эвольвентных колес: основные геометрические характеристики эвольвентного зацепления. Зацепление эвольвентного зубчатого колеса с рейкой. Принцип нарезания зубьев методом обкатки. Длительная окружность. Исходный контур зубчатой рейки. Методы изготовления зубчатых колес. Точность зубчатых передач. Подрезание зубьев. Основные понятия о зубчатых колесах со смещением (корригирование зубьев колес).

Основные геометрические кинематические соотношения цилиндрических (прямозубых, косозубых, шевронных) и конических (прямозубых и непрямозубых) передач.

Виды разрушения зубьев. Критерии работоспособности и расчета зубчатых передач. Материалы зубчатых колес и допускаемые напряжения (учет нагрузочного режима, требуемого ресурса). Упрочнение зубьев колес. Расчет зубчатых передач на прочность. Выбор точности зубчатых передач. Расчет зубчатых передач на контактную выносливость (усталостную прочность) активных поверхностей зубьев колес. Формулы проверочного и проектного расчетов. Особенности расчета конических передач. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов.

Расчет зубчатых передач на изгибную выносливость (сопротивление усталости зубьев колес при изгибе). Формулы проверочного и проектного расчетов. Особенности расчета конических передач. Выбор основных пара метров и расчетных коэффициентов. Конструкции зубчатых колес. Снижение виброактивности зубчатых передач, самоустанавливающиеся зубчатые колеса.

Планетарные зубчатые передачи. Принцип работы и устройство. Достоинства и недостатки, область применения. Классификация планетарных зубчатых передач и схема наиболее распространенных механизмов. Определение передаточных отношений. Геометрия и силы в планетарной передаче. Особенности расчета планетарных передач на прочность и конструирование зубчатых колес.

Волновые зубчатые передачи. Принцип работы и устройство. Достоинства и недостатки, область применения. Классификация волновых зубчатых передач и схемы наиболее распространенных механизмов. Конструкции. Геометрические и кинематические соотношения. Передаточное отношение. Нагрузки и напряжения в элементах передачи. Виды повреждений и критерии расчета. Расчет волновых передач на прочность. Передачи с зацеплением Новикова. Особенности конструкции, геометрии и расчета. Винтовые и гипоидные зубчатые передачи: конструкция и область применения.

Литература: [1], стр.329-373; [6], стр.243-277; [8], стр.96-118


^ 3.1.3.Фрикционные передачи

Общие сведения о фрикционных передачах: принцип работы и устройство, классификация фрикционных передач, достоинства и недостатки, область применения. Фрикционные передачи с нерегулируемым (постоянным) передаточным отношением. Цилиндрическая передача гладкими катками и условие работоспособности (определение требуемой силы прижатия катков), способы прижатия катков. Материалы катков.

Виды разрушений рабочих поверхностей катков. Критерии работоспособности и расчет передач на прочность. Вариаторы (передачи с плавным бесступенчатым регулированием передаточного отношения), их кинематические схемы и область применения. Диапазон регулирования вариаторов.

Литература: [1], стр.303-308; [6], стр.294-297


^ 3.1.4.Передачи винт-гайка

Общие сведения о передачах винт-гайка: принцип работы, достоинство и недостатки, область применения. Классификация. Сравнительная характеристика передач с парами скольжения и качения. Геометрия силы в передачах. Точность передач. Зависимость между моментом, приложенным к гайке, и осевой силой винта. Самоторможение и КПД винтовой пары. Распределение осевой нагрузки винта по виткам резьбы. Решение задач. Материалы и виды разрушения элементов передач. Расчет элементов передач скольжения на износостойкость, прочность и устойчивость. Понятие о расчете элементов передач с парами качения.

Литература: [1], стр. 373-375; [6], стр.301-304


^ 3.1.5.Червячные передачи

Общие сведения о червячных передачах: принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения. Классификация. Червячная передача с архимедовым червяком. Основные геометрические соотношения, передаточное число. Скорость скольжения в червячных передачах. Изготовление червяков и червячных колес и их конструкции. Силовые соотношение и КПД червячной передачи. Критерии работоспособности и расчета элементов передачи: требования к износостойкости и жесткости червяка, виды разрушения зубьев червячных колес. Материалы червяков и червячных колес. Допускаемые напряжения для материалов червячных колес. Расчет зубьев колес на циклическую контактную прочность и на сопротивление усталости при изгибе.

Формулы проверочного и проектного расчетов. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов. Тепловой расчет и способы охлаждения червячных передач.

Расчет червяков на жесткость. Глобоидные червячные передачи, особенности геометрии и расчета.

Литература: [1], стр.377-392; [6], стр.304-315; [8], стр.54-69


^ 3.1.6.Цепные передачи

Общие сведения о цепных передачах: принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения. Классификация. Конструкции деталей цепных передач: приводные цепи, звездочки, натяжные устройства. Применяемые материалы. Сравнительная характеристика передач втулочными, роликовыми и зубчатыми цепями. Основные геометрические соотношения в передачах . Передаточное число. Силовые соотношения в цепных передачах. Критерии работоспособности. Расчеты цепных передач (проверочный и проектный). Методика подбора стандартных цепей. Смазка цепных передач.

Литература: [1], стр. 392-400; [6], стр.289-294; [8], стр.146-158


^ 3.9.7.Ременные передачи

Общие сведения о ременных передачах: принцип работы, устройства, достоинства и недостатки, область применения. Классификация. Конструкции деталей ременных передач: приводные ремни, шкивы, натяжные устройства. Применяемые материалы для деталей ременных передач. Сравнительная характеристика передач плоскими, клиновыми, поликлиновыми зубчатыми ремнями. Основные геометрические соотношения в передачах. Силовые соотношения в ременных передачах. Напряжения в ветвях ремня. Кинематика передач, скольжение ремня на шкивах. Передаточное отношение. Расчет ременных передач по тяговой способности. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов. Особенности работы и расчета клиноременных передач с поликлиновыми ремнями. Зубчато-ременные передачи. Критерии работоспособности и особенности расчета зубчато-ременных передач.

Литература: [1], стр. 392-400; [6], стр.289-294; [8], стр.146-158





Скачать 0.88 Mb.
оставить комментарий
страница2/5
Гапоненко Юрий Иванович
Дата28.09.2011
Размер0.88 Mb.
ТипМетодические рекомендации, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5
плохо
  5
не очень плохо
  1
средне
  1
хорошо
  1
отлично
  9
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх