Сопротивление материалов: Методические указания и контрольные задания к расчетно-графическим работам

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики

Кафедра «Бытовые машины и приборы»

Г.В. Лепеш

Сопротивление материалов

Методические указания и контрольные задания
к расчетно-графическим работам
для студентов специальностей 190603.65 (230100), 150408.65 (230300), 260902.65 (280900)

Санкт-Петербург

2006

Одобрены на заседании кафедры «Бытовые машины и приборы»,

протокол № 4 от 9.09.2005 г.

Утверждены Методическим Советом ИСТС, протокол № 4 от 10.09.2005 г.

Сопротивление материалов. Методические указания и контрольные задания к расчетно-графическим работам для студентов специальностей 190603.65 (230100), 150408.65 (230300), 260902.65 (280900).– СПб.: Изд-во СПбГУСЭ, 2006. - 39 с.

Настоящие методические указания составлены применительно к объектам лекционных и практических часов по курсу «Сопротивление материалов», который читается студентам специальностей 190603.65 (230100), 150408.65 (230300), 260902.65 (280900).

Для студентов заочного отделения в методических указаниях даются ссылки на соответствующие главы и параграфы учебников, приводятся перечни задач, решение которых должно служить подготовительным этапом к выполнению расчетно-графических работ.

Для студентов дневного отделения, регулярно посещающих занятия и активно работающих в аудитории для выполнения предлагаемого объема расчетно-графических работ достаточно излагаемого лекционного материала без привлечения дополнительных источников.

Методические указания рекомендованы к изданию кафедрой Бытовых машин и приборов и Учебно-методическим Советом института Сервиса технических систем.

Составитель: д-р тех. наук, проф. Г.В. Лепеш

Рецензент, д-р физ.-мат. наук, проф. Г.С. Сухов

© Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики 2006 г.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.. 4

ВЫБОР ВАРИАНТА ЗАДАНИЯ.. 4

УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНОЙ
ЧАСТИ РАБОТЫ... 5

УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ГРАФИЧЕСКОЙ  ЧАСТИ РАБОТЫ... 6

ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ. 7

ПОРЯДОК СДАЧИ И ЗАЩИТЫ
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ. 8

ЗАДАНИЯ НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИЕ РАБОТЫ... 9

Расчетно-графическая работа № 1.
Растяжение и сжатие. 9

Расчетно-графическая работа № 2.
Геометрические характеристики плоских сечений. 11

Расчетно-графическая работа № 3. Кручение. 13

Расчетно-графическая работа №4. Изгиб. 15

Расчетно-графическая работа №5
Сложное сопротивление. 17

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.. 19

Приложение 1. 20

Приложение 2. 32

Приложение 3. 33

Приложение 4. 38

ВВЕДЕНИЕ

В соответствии с учебным планом и программой курса «Сопротивление материалов» студенты обязаны выполнить ряд самостоятельных расчетно-графических работ.

Указания по объему работ для студентов дневного и заочного отделения даются в тексте заданий.

Каждая работа соответствует своему разделу изучаемой дисциплины и ставит целью усвоение студентами теоретического курса и приобретение ими практических навыков выполнения расчетов на прочность, вычислении деформаций и геометрических характеристик поперечных сечений несущих конструкций.

ВЫБОР ВАРИАНТА ЗАДАНИЯ

Студент обязан выполнить каждую расчетно-графическую работу по своему варианту в соответствии с его личным шифром. Для выбора исходных данных и варианта расчетной схемы из представленных таблиц и рисунков необходимо расположить под цифрами шрифта первые шесть букв алфавита.

Каждый столбец в таблице помечен снизу одной из этих букв, указывают номер строки, из которой в данном столбце должно быть взято числовое значение исходной величины.

Например: шифр – 4 7 6 5 0 9; буквы – а б в г д е.

Для данного шифра по таблице 1 выбираем следующие исходные данные:

·  из второго столбца «г» материал, указанный в 5 строке – чугун жаропрочный ЖЧХ – 0,9, т.к. буква «г» стоит под шифром против цифры 5;

·  из третьего столбца «д» (см. строку, соответствующую нулю) - сталь 3;

·  из четвертого столбца «е» a=2,9 м (9 строка);

·  из пятого столбца «г» a2=2,5м (5 строка) и т.д.

УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНОЙ ЧАСТИ РАБОТЫ

Выполнению работы должно предшествовать внимательное изучение соответствующего раздела лекций или глав учебника, а также решение задач по данному разделу на практических занятиях или самостоятельно (ссылки на литературу даны в каждом задании).

В объем подготовительных работ входит также внимательное изучение задания и пояснений к нему, выбор исходных данных по своему варианту и вычерчивание расчетной схемы в масштабе с учетом конкретных размеров и заданного положения нагрузок.

При выполнении заданий, предусматривающих определение размеров сечений стержней, валов, балок из условия прочности, студент должен усвоить, в первую очередь, те методы и примеры, которые являются едиными для любого расчета на прочность независимо от вида напряженно-деформированного состояния конструкции.

Последовательность расчетов на прочность при проектировании любой конструкции сводится к выполнению трех основных этапов:

·  изучение общей картины внешних сил, приложенных к конструкции;

·  определение внутренних силовых факторов, действующих по ее сечениям (построение эпюр);

·  выбор опасных сечений (точек в сечениях) и расчет размеров самих сечений, исходя из того, чтобы напряжения в опасных точках не превышали допускаемых значений.

На первом этапе ведется расчет реактивных сил. Студент, испытывающий затруднения при выполнении этого этапа, должен обратиться к разделам статики, в которых излагаются основные условия равновесия линейной (растяжение и сжатие), плоской (изгиб) и пространственной (кручение, работа стержней с ломаной осью) систем сил – [1] §§ 36, 31, 33-35, 43, 52; [2] Гл. 1 §§ 2,3; Гл.2 § 2.