рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Лекция №5

Лекция №5 - раздел Образование, КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ З дисципліни «Опір матеріалів»   Статическая Неопределимость В Курсе Сопротивления Материал...

 

Статическая неопределимость в курсе сопротивления материалов. Методические рекомендации по изучению темы. Общий подход к решению статически неопределимых задач. Решения в усилиях и в перемещениях. Примеры раскрытия статической неопределимости стержневых систем работающих на растяжение-сжатие.

Цель:На примере простых стержневых систем работающих на растяжение-сжатие, путём параллельного изложения метода сил и метода перемещений ознакомить курсантов с общими приёмами раскрытия статической неопределимости.

Рекомендованная литература:[ 1 стр.72-101, 2 стр. 68-72, 3 стр.147-152, 4 стр.40-44]

Введение. В курсах сопротивления материалов знакомство с решением статически неопределимых задач ограничивается, как правило, использованием уравнений в усилиях и метода сил [1-4] при замалчивании других путей синтеза (метода деформаций и смешанного метода). Последнее, вероятно, оправдано при первом знакомстве с этой простейшей наукой из цикла прочностных. Однако в ряде случаев уже на этапе анализа первых задач представляется возможность без особого труда рассмотреть альтернативные пути раскрытия статической неопределимости.

Цель лекции. С точки зрения автора целесообразно ознакомить студентов, как с методом сил, так и с методом перемещений уже при освоении раздела растяжение – сжатие, а так же использованием статически неопределимых основных систем в методе сил при расчёте статически неопределимых балок и в условиях дефицита аудиторного времени подготовить будущих специалистов к самостоятельному творческому освоению прогрессивных методов конструирования и расчёта (например, программных комплексов МКЭ базирующихся преимущественно на методе перемещений [5]).

Методические рекомендации. Начиная изучать курс сопротивления материалов, необходимо обратить внимание:

- на его общие методологические основы как науки: абстракция, анализ и синтез, феноменологический подход;

- на статическую неопределимость задачи сопротивления материалов вообще и отмечать этот факт при изучении каждой простой деформации;

- на общую методику решения всех статически неопределимых задач.

 

Анализ статически неопределимой задачи всегда идет по одной и той же схеме: три стороны задачи - статическая, геометрическая (кинематическая), физическая (закон деформирования: линейные или нелинейные зависимости между усилиями и деформациями). Последовательность их рассмотрения, в принципе, может быть произвольной.

Синтез же зависимостей, найденных при анализе можно провести тремя путями. Исключить деформации (перемещения) – получить разрешающие уравнения в напряжениях (усилиях), исключить усилия (напряжения) – получить разрешающие уравнения в перемещениях (деформациях). Отдельно стоит редко применяемый смешанный метод.

Первое знакомство студентов со статически неопределимыми задачами происходит при завершении изучения раздела растяжение – сжатие. Начинают, с какой либо относительно простой задачи, как правило, один раз статически неопределимой. Далее следует обычная цепочка рассуждения: количество неизвестных реакций превышает число уравнений равновесия (статическая сторона задачи, понятие степени статической неопределимости), для составления дополнительных уравнений предлагается рассмотреть упругую систему в деформированном состоянии (кинематическая и физическая стороны). И, наконец, синтез за редкими исключениями в направлении замены деформаций в уравнениях совместности силовыми факторами.

Ниже, на примерах обобщающих некоторые классы задач из методичек и пособий [2], предлагается методика параллельного ознакомления студентов с основными способами раскрытия статической неопределимости: решениями в усилиях и в целом более эффективными [5, стр.68] решениями в перемещениях (выше уже отмечено, что при определённых условиях приходят к методу сил и методу перемещений в канонической форме).

Рассмотрим две простые задачи, для которых применение метода перемещений в ряде случаев предпочтительно и задачу, в которой за счёт использования статически неопределимой основной системы метод сил сравнивается в эффективности с методом перемещений (в каждом примере своя нумерация рисунков и формул).

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ З дисципліни «Опір матеріалів»

Херсонська державна морська академія... ФАКУЛЬТЕТ СУДНОВОЇ ЕНЕРГЕТИКИ... Кафедра технічної механіки інженерної та комп ютерної графіки...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Лекция №5

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Курс другий,
форма навчання: денна і заочна Херсон – 2011 Конспект лекцій розробив у відповідності з робочою навчальною програмою ст. викладач кафедри технічн

Лекция 1
Введение. Понятие прочности, науки о прочности и место среди них сопротивления материалов. Основные гипотезы, принципы и методы сопротивления материалов. Внешние и внутренние силы, классификация

Основные гипотезы, принципы и методы сопротивления материалов.
  При разработке теории сопротивления материалов используется метод анализа и синтеза, феноменологический и аксиоматический подход: -результаты экспериментов об

Определение внутренних сил методом сечений
  Внешние силы, действуя на деформируемые тела, наводят в них поля внутренних сил упругости, которые являются надбавками к существующим в ненагруженном состоянии межмолекулярным силам

Интенсивность внутренних сил. Механические напряжения.
  Для определения интенсивности внутренних сил в окрестности точки С рассмотрим малую площадку Δ А, её включающую (рис. 2.1). На площадку Δ А придется некоторая час

Элементы теории напряженного состояния
Пусть задано твёрдое деформи

Понятие о деформированном состоянии.
  Деформация - буквально изменение формы. Деформации связаны с взаимными перемещениями точек тела, но не эквивалентны им. На деформации приходится только та часть перемещений о

Лекция 3
  Общий случай действия сил на брус, система главных центральних осей, внутренние силовые факторы. Простые и сложные деформации, использование принципа суперпозиции. Статическая неопр

Общий случай действия сил на брус.
  Напомним, что брусом (стержнем) называется геометрическое тело, два поперечных размера которого малы по сравнению с третьим – длиной. Осью бруса называется геометрическое мес

Простые и сложные деформации, использование принципа суперпозиции.
  Деформация бруса называется простой, если в его поперечных сечениях возникает только один из вышеперечисленных внутренних силовых факторов. Здесь и далее силовым фактором буд

Статическая неопределимость задачи сопротивления материалов.
  Рассмотрим поперечное сечение бруса (рис. 3.2).   Рис. 3.2 Иллюстрация к

Лекция 4
  Деформация чистого растяжения – сжатия, условия возникновения. Анализ задачи, основные зависимости, определение напряжений и деформаций, условие прочности. Примеры решения задач.

Условия, при которых брус подвергается чистому растяжению - сжатию.
Как отмечено в разделе 3.2, в этом случае не равно нулю единственное внутреннее усилие – продольная сила N. Данная ситуация возможна при следующих условиях: - брус прямой; - равно

Анализ задачи.
Статическая сторона задачи. В поперечном сечении бруса (рис. 4.1а) с координатой x действует продольная сила, определяемая методом сечений:

Обобщение результатов анализа задачи (синтез).
  Из кинематики деформаций (рис.4.2) следует, что каждое продольное волокно работает на растяжение – сжатие как отдельный стержень и поперечные силы, приходящиеся на сечение волокна с

Решение.
Реакция в точке закрепления R=γAl. Продольная сила N(x)= γA(l-x), её график на рис. 4.6б.   Рис. 4.6 Брус под действием собственного

Анализ задачи
1 Статическая сторона Уравнения равновесия узла О можно представить в виде (1)

Синтез полученных зависимостей
а) решение в усилиях Предварительно преобразуем геометрическое условие (2) включающее и абсолютные деформации стержней и перемещения узла к виду, где перемещения исключены

Лекция 6
  Сдвиг, основные зависимости, условие прочности. Деформация чистого кручения, условия возникновения. Анализ задачи, основные зависимости. Примеры решения задач на сдвиг и кручение

Чистый сдвиг
  Рассмотрим случай плоско напряженного состояния (см. разд. 2.3) изображенный на рис.5.1а при котором главные напряжения σ1=- σ3= σ.

Чистое кручение
  Как отмечено в разделе 3.2, в этом случае не равно нулю единственное внутреннее усилие – крутящий момент Mk (Mx). Данная ситуация возможна при следующих

Лекция 7
Прямой поперечный изгиб, статическая сторона задачи, дифференциальные зависимости при изгибе, анализ задачи. Чистый изгиб, дифференциальное уравнение изогнутой оси балки, формула нормальных напр

Прямой поперечный изгиб.
Постановка задачи и общие замечания. Рассмотрим прямой брус обладающий плоскостью симметрии (рис.7.1).

Определение касательных напряжений при поперечном изгибе. Формула Журавского - Шведлера
Как следует из вышесказанного, гипотезы плоских сечений и отсутствия давления продольных волокон при поперечном изгибе, строго говоря, не работают. Однако при изгибе балок, у которых отношение длин

Условия прочности при поперечном изгибе.
И при чистом растяжении – сжатии и при чистом кручении каждое из напряженных состояний полностью характеризуется одним параметром. В первом случае это единственное ненулевое главное напряжение, во

Лекция 8
  Использование статически неопределимых основных систем к задачами изгиба балок. Метод сил и метод перемещений. Примеры. Цель:На примере сравните

Лекция 9
  Устойчивость в механике абсолютно твёрдого и в механике деформируемого тела. Критическая сила. Дифференциальное уравнение продольного изгиба стержня. Формула Эйлера и Эйлерова си

Устойчивость в механике.
  Рассмотрим простую систему из двух твердых тел - цилиндрической поверхности и шарика, на который действует сила веса (рис. 9.1).  

Устойчивость формы упругого равновесия центрально сжатого стержня.
  На рис. 9.2 изображен шарнирно опёртый прямой стержень, нагруженный на одном из концов силой P приложенной вдоль его оси и реакцией R = P на другом конце.   &

Устойчивость стержней конечной гибкости
  Задача определения напряженно-деформированного состояния стержней из нелинейно упруго-пластического материала представляет значительные математические и вычислительные трудности. По

Визначення критичних напруг
Жорсткі стрижні розраховують на стиск за умовою σ = P/A ≤ [ σ-], (2) де P – стискаюча сила, A – площа поперечного перерізу с

Список рекомендованной литературы
Основная 1 Беляев Н.М. Сопротивление материалов. Изд. 9. – М.: Гостехиздат, 1954. 2 Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. – М.: Высш. шк., 1975. – 654 с.

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги