Мультимедійний курс лекцій з опору матеріалів

Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка Кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів

Мультимедійний курс лекцій з ОПОРУ МАТЕРІАЛІВ

Частина 1 (модуль 1 і 2)

Полтава - 2012

Мультимедійний курс лекцій з опору матеріалів для студентів напрямів підготовки 6.050502 “Інженерна механіка”, 6.050503 “Машинобудування”, 6.070106 “Автомобільний транспорт” (частина 1). – Полтава: ПолтНТУ, 2012. – 75 слайдів. Укладачі: к.т.н., доц. В.В. , к.т.н., доц. А.В.  Відповідальний за випуск: завідувач кафедри залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів А.М. , доктор техн. наук, професор Рецензент: О.Г. кандидат техн. наук, доцент кафедри залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів Затверджено науково-методичною радою університету протокол № 5 від 25 січня 2012 р. Авторська редакція Комп’ютерна верстка: А.В.  41.07.02.01

2

Зміст

• МОДУЛЬ 1
• Лекція 1. Задачі науки про опір матеріалів. Класифікація тіл по геометричних ознаках. Об'єкти вивчення в курсі з опору матеріалів. Зв'язок науки про опір матеріалів з іншими науками. Реальний об'єкт та розрахункова схема. Основні гіпотези. Зовнішні сили та класифікація навантажень. Визначення внутрішніх зусиль. Метод уявних перерізів.
• Лекція 2. Розтяг та стиск прямого бруса. Повздовжні сили, їх епюри. Напруження в поперечному і нахиленому під довільним кутом перерізі бруса. Повздовжні та поперечні деформації. Закон Гука при розтязі та стиску.
• Лекція 3. Механічні характеристики матеріалів при розтязі та стиску. Розтяг та стиск пластичних матеріалів. Основні механічні властивості. Особливості деформування та зруйнування пластичних матеріалів. Розтяг та стиск крихких матеріалів, їх основні характеристики.
• Лекція 4. Поняття про повзучість, релаксацію та тривалу міцність. Потенційна енергія деформації при розтязі та стиску. Повна та питома робота, що витрачається на деформування матеріалів. Особливості їх поведінки під навантаженням. Вплив швидкості навантаження, температури та других факторів на характеристики міцності матеріалів.
• Лекція 5. Розрахунки на міцність і жорсткість при розтязі та стиску. Основні поняття про міцність, надійність, довговічність конструкцій. Методи розрахунків по допустимих напруженнях, допустимих навантаженнях. Основні типи задач в опорі матеріалів. Поняття концентрації та коефіцієнта концентрації.
• Лекція 6. Врахування власної ваги при розтязі та стиску. Поняття про брус рівного опору. Переміщення під дією власної ваги.
• Лекція 7. Основні поняття про геометричні характеристики перерізів. Статичний момент інерції. Центр ваги фігури. Моменти інерції простих фігур.
• Лекція 8. Зміна осьових та відцентрових моментів при паралельному переході від центральних осей до довільних. Зміна осьових та відцентрових моментів при повороті координатних осей. Поняття про головні осі, головні центральні осі. Визначення головних моментів та моментів інерції для складних перерізів. Моменти опору. Радіус інерції.
• МОДУЛЬ 2
• Лекція 9. Основні поняття про напружений стан тіла в точці. Способи визначення напруженого стану. Закон парності дотичних напружень.
• Лекція 10. Типи напружених станів тіла в точці. Лінійний напружений стан. Зміна напружень при повороті площадок. Визначення головних напружень через напруження взаємно перпендикулярних площадок. Графічне відображення плоского напруженого стану. Траєкторія головних напружень.
• Лекція 11. Поняття про об’ємний напружений стан. Об’ємна деформація. Зв'язок між напруженням та деформаціями. Загальний закон Гука. Залежність між пружними постійного матеріалу. Відносна зміна об'єму. Потенційна енергія пружної деформації. Питома енергія та енергія зміни об'єму та форми.
• Лекція 12. Призначення теорії міцності. Поняття про еквівалентне напруження. Класифікація теорій міцності. Теорія Мора, енергетична теорія та інші. Загальні відомості про нові теорії та гіпотези міцності та пластичності.

3

• Лекція 13. Напруження і деформації при зсуві. Чистий зсув. Розрахунки на міцність і умови міцності при зсуві.
• Лекція 14. Основні типи опор і балок. Чистий і поперечний згин. Внутрішні зусилля при згині. Диференціальні залежності. Побудова епюр поперечних сил і згинальних моментів.
• Лекція 15. Нормальні та дотичні напруження при згині. Основні припущення. Залежність між згинаючим моментом та кривизною осі зігнутого брусу. Жорсткість при згині. Напружений стан при згині. Розрахунок при згині на міцність по допустимих напруженнях. Потенційна енергія деформації при згині.
• Лекція 16. Зовнішні сили, що визивають кручення бруса. Кручення прямого брусу круглого поперечного перерізу. Основні припущення. Напруження в поперечних перерізах бруса. Кут закручення. Жорсткість та міцність при крученні. Основні результати теорії кручення брусів прямокутного перерізу. Кручення стержнів, перерізи яких складаються з декількох вузьких прямокутників. Поняття про мембранну аналогію.
• Лекція 17. Розрахунки циліндричних кругових пружин. Потенційна енергія деформації. Умови міцності та жорсткості при крученні пружин.
• Лекція 18. Статична невизначеність стержневих систем. Статично невизначені задачі при розтязі та стиску, температурному впливу, конструкційних особливостях та інше. Порогові навантаження статично невизначених стержневих систем та напруження в них. Статично невизначені задачі при крученні.