|
|
Варианты расчетно-графических работ. В процессе изучения дисциплины студентзаочник должен усвоить|
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Сопротивление материалов является основной общенаучной дисциплиной, на которой базируется изучение специальных курсов всех строительных конструкций. В свою очередь изучение курса сопротивления материалов основывается на знаниях, полученных в курсах высшей математики, теоретической механики и программирования на ЭВМ.
При изучении курса "Сопротивление материалов" студент-заочник должен ознакомиться с существующими методами расчета элементов сооружений и конструкций на прочность, жесткость и устойчивость.
В процессе изучения дисциплины студент-заочник должен усвоить:
основные понятия, гипотезы и принципы механики деформируемого твердого тела;
параметры, характеризующие внешние нагрузки и воздействия;
свойства материалов, применяемых в строительных конструкциях;
понятия о прочности, жесткости и устойчивости сооружений, конструкций и их элементов.
В процессе изучения курса "Сопротивление материалов" должен уметь:
рассчитывать на прочность, жесткость и устойчивость элементы сооружений и конструкций;
определять экспериментально деформации и напряжения в элементах конструкций;
определять экспериментально механические свойства материалов;
пользоваться приборами и оборудованием, применяемым при экспериментальных исследованиях элементов конструкций; знать принципы действия и устройство приборов и оборудования;
работать с учебными пособиями и технической литературой.
Основным документом, определяющим необходимый объем знаний студентов, является Примерная программа дисциплины "Сопротивление материалов", утвержденная 27 октября 1997 года.
Распределение учебного материала по темам приведено в табл.1.
Чтобы овладеть необходимыми знаниями и навыками, студент-заочник должен самостоятельно изучить соответствующие разделы курса по учебнику и самостоятельно выполнить расчетно-графические работы, перечень которых приведен в таблице 2. При изучении учебных пособий следует составлять конспект, выводить встречающиеся формулы и решать задачи. Если при изучении курса или выполнении расчетно-графических работ у студента возникнут затруднения и вопросы, то он может получить на кафедре сопротивления материалов консультацию.
Каждый студент-заочник должен отработать цикл занятий в лаборатории, перечень которых приведен в таблице 3. В конце изучения курса сопротивления материалов студент-заочник сдает зачет по дисциплине, включающий защиту расчетно-графических и лабораторных работ и экзамен по курсу. На экзамене опрос может производиться не только по экзаменационному билету, включающему два теоретических вопроса и задачу, но и по выполненным расчетно-графическим и лабораторным работам.
Таблица 1
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ И ИХ СОДЕРЖАНИЕ
№
|
Содержание темы
|
Главы учебников
|
1
|
2
|
3
|
1
|
Основные понятия механики деформируемого твердого тела. Задачи механики деформируемого твердого тела. Основные понятия, гипотезы и принципы. Понятия о расчетных схемах. Виды нагрузок. Напряжения и деформации. Внутренние усилия в поперечных сечениях стержня.
|
[3] - 1
[4] - 1
|
2
|
Геометрические характеристики поперечных сечений стержней. Статические моменты и моменты инерции. Зависимости между моментами инерции относительно параллельных осей. Изменение моментов инерции при повороте координатных осей. Главные оси и главные моменты инерции. Моменты инерции простых сечений. Моменты инерции сложных сечений. Графическое определение моментов инерции. Круг инерции.
|
[3] - 2
[4] - 2
|
3
|
Центральное растяжение и сжатие стержней. Внутренние усилия. Напряжения в поперечных и наклонных сечениях. Деформации и перемещения. Закон Гука. Статически неопределимые задачи. Механические свойства материалов. Диаграммы растяжения и сжатия. Потенциальная энергия при растяжении и сжатии. Расчеты на прочность.
|
[3] - 3
[4] - 3
|
4
|
Теория напряжений. Напряженное состояние в окрестности точки. Тензор напряжений. Главные площадки и главные напряжения. Двухосное напряженное состояние. Графическое определение напряжений. Круг Мора.
|
[3] - 4
[5] - 4
|
Продолжение табл.1
1
|
2
|
3
|
5
|
Теория деформаций. Перемещения и деформации. Тензор деформаций. Средняя и объемная деформация. Главные деформации. Частные случаи деформированного состояния.
|
[3] - 5
[5] - 4
|
6
|
Связь между напряжениями и деформациями. Обобщенный закон Гука. Различные формы записи обобщенного закона Гука. Закон Гука для двухосного напряженного состояния.
Потенциальная энергия деформации.
|
[3] - 6
[5] - 4
|
7
|
Сдвиг. Напряжения и деформации при сдвиге. Расчет болтовых и заклепочных соединений.
|
[5] - 5
|
8
|
Кручение стержней. Внутренние усилия при кручении. Напряжения при кручении стержней с круглым поперечным сечением. Определение углов закручивания стержней круглого поперечного сечения. Главные напряжения при кручении стержней круглого поперечного сечения. Расчет круглых стержней на прочность и жесткость. Кручение стержней с некруглым поперечным сечением.
|
[3] - 8
[5] - 6
|
9
|
Внутренние усилия и напряжения при изгибе стержней. Типы опор и опорные реакции. Внутренние усилия при изгибе. Дифференциальные зависимости. Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил. Нормальные напряжения при чистом изгибе. Нормальные и касательные напряжения при поперечном изгибе. Главные напряжения в балках при изгибе. Расчет балок на прочность при изгибе. Рациональные типы сечений балок.
|
[3] - 7
[5] - 7
|
10
|
Определение перемещений в балках при прямом изгибе. Общие положения. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки. Метод непосредственного интегрирования. Метод начальных параметров.
|
[3] - 9
[6] - 8
|
Окончание табл.1
1
|
2
|
3
|
11
|
Определение перемещений методом Мора. Работа внешних сил и потенциальная энергия при изгибе стержней и стержневых систем. Теоремы Бетти и Максвелла. Формула Мора для определения перемещений. Правило Верещагина. Основы расчета статически неопределимых балок и рам методом сил.
|
[3] - 10
[6] - 8
|
12
|
Расчет балок на упругом основании. Понятие о сплошном упругом основании. Модель основания Винклера. Дифференциальное уравнение изгиба балки на упругом основании. Расчет бесконечно длинных и полубесконечных балок на упругом основании.
|
[3] - 11
|
13
|
Сложное сопротивление. Общие понятия. Косой изгиб. Внецентренное растяжение и сжатие. Растяжение и сжатие с изгибом. Теории прочности. Примеры расчетов с использованием теорий прочности.
|
[3] - 12
|
14
|
Продольный и продольно-поперечный изгиб стержней. Понятие об устойчивости. Формула Эйлера для критической силы. Влияние способов закрепления концов стержня на величину критической силы. Потеря устойчивости при напряжениях, превышающих предел пропорциональности материалов. Практический расчет сжатых стержней на устойчивость. Продольно-поперечный изгиб стержня. Приближенное решение уравнения продольно-поперечного изгиба стержней. Расчет сжато-изогнутых стержней на прочность и устойчивость.
|
[3] - 13
|
15
|
Динамическое действие нагрузок. Понятие о динамической нагрузке. Напряжения в стержне при его движении с ускорением. Ударное действие нагрузки. Прочность материалов при напряжениях, периодически изменяющихся во времени.
|
[3] - 15
|
ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ
Перечень расчетно-графических работ приведен в табл.2
Таблица 2
РАСЧЕТНО - ГРАФИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
№
|
Расчетно-графическая работа
|
Главы учебников
|
Сроки сдачи
РГР
|
1
|
Геометрические характеристики поперечных сечений стержней
|
[3], 2
[4], 2
|
1 декабря
|
2
|
Определение усилий, напряжений и деформаций в элементах, работающих на растяжение и сжатие
|
[3], 3
[4], 3
|
30 декабря
|
3
|
Внутренние усилия и напряжения в стержнях
|
[3], 7
[4], 7
|
15 января
|
4
|
Определение перемещений в балках при прямом изгибе
|
[3], 9,10
|
1 апреля
|
5
|
Сложное сопротивление стержней
|
[3], 12
|
15 мая
|
6
|
Расчет стержней на устойчивость
|
[3], 13
|
15 июня
|
Расчетно-графическую работу необходимо выполнять на листах чертежной или писчей бумаги формата А4 и оформить в виде папки с титульным листом. На титульном листе указываются: название работы, факультет, курс, группа, фамилия и инициалы студента, дата представления работы. Пример оформления титульного листа указан на стр.7.
Перед решением каждой задачи нужно выписать ее условие с числовыми, а не буквенными данными, и дать чертеж с числовыми размерами, строго соблюдая масштаб. Решение должно сопровождаться краткими, последовательными и грамотными пояснениями и аккуратными схемами. При затруднениях встречающихся в ходе выполнения расчетно-графических работ, полезно обращаться к аналогичным задачам, имеющимся в учебниках.
Результаты расчетов, схемы и рисунки выполняются карандашом, шариковой ручкой или тушью на одной стороне листа формата А4. Все арифметические вычисления следует проводить с достаточной, но не излишней точностью.
После выполнения расчетно-графической работы студент-заочник сдает ее на проверку преподавателю. После получения проверенной работы студент должен исправить все ошибки с учетом всех сделанных замечаний. Исправления, выполненные на отдельных листах, следует вложить в соответствующие места отрецензированной работы. Отдельно от работы исправления не рассматриваются. Студент обязан сохранить до зачета и экзамена все выполненные и защищенные расчетно-графические работы.
ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Перечень лабораторных работ приведен в табл.3
Таблица 3
ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
№
|
Содержание лабораторных работ
|
Главы учебников
|
1
|
Определение модуля упругости и коэффициента Пуассона для некоторых материалов
|
[7], стр.1
[8], стр.32
|
2
|
Испытание на разрыв образца из малоуглеродистой стали
|
[7], стр.7
[8], стр.25
|
3
|
Определение напряжений в балке при изгибе
|
[7], стр.13
[8], стр.43
|
4
|
Определение линейных и угловых перемещений в балке при изгибе
|
[7], стр.19
[8], стр.48
|
5
|
Определение напряжений при внецентренном приложении осевой нагрузки
|
[7], стр.23
[8], стр.52
|
6
|
Определение перемещений при косом изгибе балки
|
[7], стр.35
[8], стр.49
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М., Высшая школа, 1995
Атаров Н.М., Насонкин Ю.Д. Примеры решения задач по сопротивлению материалов. М., МИСИ им.В.В.Куйбышева, ч.1, 1988, ч.2, 1989.
Варданян Г.С., Андреев В.И., Атаров Н.М., Горшков А.А. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. М., АСВ, 1995.
Варданян Г.С., Атаров Н.М., Горшков А.А., Павлов В.В. Сопротивление материалов с основами строительной механики. М., АСВ, ч.1, 1999.
Варданян Г.С., Атаров Н.М., Горшков А.А., Павлов В.В. Сопротивление материалов с основами строительной механики. М., АСВ, ч.2, 1999.
Варданян Г.С., Атаров Н.М., Горшков А.А., Павлов В.В. Сопротивление материалов с основами строительной механики. М., АСВ, ч.3, 2000.
Павлов В.В.,Шаблинский Г.Э. и др. Методические указания к выполнению лабораторного практикума по сопротивлению материалов. М., МИСИ, 1985.
Павлов В.В., Шаблинский Г.Э., Кузнецов В.В. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов. М., МИСИ, 1986.
Атаров Н.М., Рождественский Ю.В. Справочный материал для решения задач по "Сопротивлению материалов". М., МИСИ, 1989.
Московский государственный строительный
университет
|
|
|
Скачать 2 Mb.