Руководство к самостоятельной работе по сопротивлению материалов: Учебное пособие

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

,

РУКОВОДСТВО К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ

ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ

Утверждено в качестве учебного пособия

Ученым советом Государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Комсомольск-на-Амуре 2007

УДК 539.3 (075)

ББК 30.121 я7

Л 421

Рецензенты:

, д-р техн. наук, профессор, зав. лабораторией МДТТ

Института машиноведения и металлургии ДВО РАН;

кафедра «Сопротивление материалов и строительная механика»

ГОУВПО «Брянская государственная инженерно-технологическая

академия», зав. кафедрой д-р техн. наук, профессор

, Г. С.

Л 421  Руководство к самостоятельной работе по сопротивлению материалов : учеб. пособие / Г. С. , . – Комсомольск-на-Амуре : ГОУВПО «КнАГТУ», 2007. – 88 с.

ISBN 978-5-7765-0573-7

Учебное пособие представляет собой систематизированную подборку заданий к самостоятельной работе студентов по сопротивлению материалов. Предлагаемые задания сопровождаются решением подобных примеров и охватывают основные разделы дисциплины. Пособие включает в себя также рабочую программу изучаемой дисциплины, вопросы для самоконтроля, приложения и перечень рекомендуемой литературы.

Предназначается для студентов машиностроительных и строительных специальностей вузов всех форм обучения. Пособие может быть полезно и для студентов других технических специальностей, изучающих или интересующихся проблемами прочности конструкций.

ББК 30.121 я7

© Государственное образовательное

       учреждение высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре  государственный технический

ISBN 978-5-7765-0573-7                 университет», 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ........................................................................................... 4

1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА........................................................................ 5

2. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ....................................................... 8

3. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.......................................................... 16

3.1. Растяжение и сжатие…………………………………………………..17

3.2. Расчет статически неопределимых систем при растяжении и сжатии………………………………...…….……..22

3.3. Напряженное состояние в точке тела………………….…….………..26

3.4. Кручение стержня круглого поперечного сечения……….…..….…..28

3.5. Геометрические характеристики плоских сечений…………..……...33

3.6. Прямой поперечный изгиб………………………...……………….….40

3.7. Расчет статически неопределимой балки…………….………………50

3.8. Внецентренное сжатие…….………………………….………..………54

3.9. Косой изгиб………………………………...…………………….……..58

3.10. Изгиб с кручением…………………………………………….……...64

3.11. Устойчивость стержней……………………………….…….………..68

3.12. Удар…………………………………………….………………..……..72

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................... 74

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК......................................................... 75

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СОРТАМЕТЫ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ПРОФИЛЕЙ

И ЛИСТОВОГО ГОРЯЧЕКАТАНОГО

И ХОЛОДНОКАТАНОГО ПРОКАТА

ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ……………..……………….76

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА

ПРОДОЛЬНОГО ИЗГИБА………………….…………..88

ПРЕДИСЛОВИЕ

Любая формула, включенная

 в книгу, уменьшает число

 ее покупателей вдвое

Стивен Уильям Хокинг – англ. астрофизик

Настоящее пособие включает в себя программу традиционного курса сопротивления материалов, вопросы для самоконтроля, задания и варианты практических задач по основным разделам курса, примеры решения этих задач, приложения, а также перечень рекомендуемой литературы.

Рабочая программа в полном объеме определяет необходимый уровень дисциплины «Сопротивление материалов», читаемой кафедрой механики и анализа конструкций и процессов (МАКП) студентам машиностроительных специальностей Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет».

Вопросы для самоконтроля, по мнению авторов, должны помочь студенту лучше усвоить пройденный теоретический материал, самостоятельно решить практические задачи, предусмотренные программой дисциплины, а также подготовиться к экзамену по курсу.

При подборке заданий к самостоятельной работе студентов авторы не увлекались повышенной их трудностью, полагая, что подобные действия могут привести студентов к утрате веры в свои силы и, как следствие, интереса к изучаемой дисциплине.

Самостоятельное решение практических задач преследует следующие основные цели:

·  развить у студентов самостоятельное техническое мышление, умения и навыки применения теоретических знаний при решении практических вопросов, технику вычислений, способность работы со справочной и технической литературой;

·  закрепить и углубить знания по сопротивлению материалов;

·  приобрести навыки оформления технических расчетов;

·  развить смелость в подходе к техническим вопросам и настойчивость в их разрешении.

С рукописью пособия ознакомились преподаватели кафедры МАКП, ведущие занятия по сопротивлению материалов. Авторы благодарят их, а также рецензентов пособия профессора В. М. а, профессора а и научного редактора профессора Н. А. Тарануху за полезные советы, которые были учтены при редактировании текста.

Авторы выражают свою глубокую признательность и редактору пособия Ю. Н. Осинцевой за ту большую помощь, которую она им оказала при проверке окончательного варианта текста рукописи.

1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Тема 1. Введение. Основные положения и понятия Задачи курса сопротивления материалов по изучению напряженно-деформированного состояния простейших элементов конструкций. Краткий исторический очерк. Связь курса с общенаучными, общеинженерными и специальными дисциплинами. Внешние силы и их классификация. Основные объекты, изучаемые в механике деформируемого твердого тела: