Содержание лекций по курсу Динамика и Прочность Машин 4

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
дисциплины «Динамика и прочность машин»
для студентов ИПЭЭФ 2004/2005 уч.г.
1. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИЙ
четвертый семестр
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
Моделирование объектов курса. Модели материала. Моделирование элементов конструкций.
Моделирование опорных закреплении. Моделирование внешней нагрузки.
Метод сечений. Сущность метода сечений. Понятие о внутренних силовых факторах в
сечениях стержня.
Деформация в точке. Классификация видов деформации стержней. Простые и сложные виды
деформации стержня.
Функциональная зависимость между продольной силой Nz и интенсивностью распределенной
нагрузки q (z) при растяжении - сжатии.
Функциональная зависимость между крутящим моментом Mz и интенсивностью
распределенной нагрузки m(z) при кручении.
Функциональная зависимость между поперечной силой Оу и изгибающим моментом Мх при
изгибе.
Закон распределения внутренних силовых факторов для простых видов деформации стержней.
Построение эпюр внутренних силовых факторов для простых видов деформации стержня.
Алгоритм и примеры построения эпюр продольной силой Nz, крутящего момента Mz,
поперечной силы Qy и изгибающего момента Мх.
Напряжения и внутренние усилия. Понятие о напряжениях. Связь между внутренними
усилиями и напряжениями в поперечных сечениях стержня.
Теория напряженного состояния в точке. Понятие о напряженном состоянии в точке.
Уравнение равновесия в теории напряженного состояния в точке. Симметрия тензора
напряжений.
Проблема главных напряжений. Вывод основного уравнения для определения величины
главных напряжений. Напряжения на площадках, перпендикулярных к заданной главной.
Экстремальность главных напряжений.
Классификация напряженных состояний в точке.
Диаграмма растяжения образца из малоуглеродистой стали. Условная и истинная диаграммы.
Характеристики прочности и пластичности. Эффект Пуассона и коэффициент Пуассона. Закон
Гука при одноосном напряженном состоянии, при чистом сдвиге, обобщенный закон Гука.
Система гипотез для стержней. Физические и геометрические гипотезы.
Тензор напряжений при центральном растяжении - сжатии. Вывод формулы для определения
напряжений при центральном растяжении - сжатии. Статическая, физическая, геометрическая
стороны задачи.
Тензор напряжений при кручении. Вывод формулы для определения напряжений при
кручении. Статическая, физическая, геометрическая стороны задачи.
Тензор напряжений при чистом изгибе. Вывод формулы для определения напряжений при
чистом изгибе. Статическая, физическая, геометрическая стороны задачи.
Вывод формул для определения напряжений при различных видах деформации стержней.
Проблема прочности. Условия прочности при простых видах деформации стержней
Основные типы задач на использование условия прочности при простых видах деформации
стержней. Примеры.
Прочность при сложном напряженном состоянии. Общая схема проверки прочности
материала в опасной точке. Расчет вала.
Общие теоремы механики. Теорема Клапейрона. Теорема взаимности работ Бетти. Принцип
взаимности перемещений Максвелла.
Потенциальная энергия упругой деформации, стержня при растяжении - сжатии; кручении;
изгибе, в общем случае нагружения.
24. Формулы Кастильяно и Лагранжа. Формулы Максвелла-Мора для линейно-упругих систем,
работающих на растяжение-сжатие; кручение; изгиб.
25. Определение перемещений при различных видах деформации стержня: растяжении-сжатии;
кручении; изгибе.
26. Толстостенный цилиндр при внутреннем давлении. Эпюры напряжений, положение опасных
точек, напряженное состояние в опасной точке, условие прочности. Три типа задач при
расчете на прочность толстостенного цилиндра.
27. Толстостенный цилиндр при внешнем давлении. Эпюры напряжений, положение опасных
точек, напряженное состояние в опасной точке, условие прочности. Три типа задач при
расчете на прочность толстостенного цилиндра.
28. Безмоментная теория тонких осесимметричных оболочек. Вывод уравнения Лапласа. Расчет
меридиональных напряжений. Напряженное состояние в опасной точке. Расчеты на
прочность.
29. Цилиндрическая оболочка при статическом и гидростатическом давлении. Эпюры
напряжений, положение опасных точек, напряженное состояние в опасной точке, условие
прочности. Три типа задач при расчете на прочность цилиндрической оболочки.
30. Коническая оболочка при статическом и гидростатическом давлении. Эпюры напряжений,
положение опасных точек, напряженное состояние в опасной точке, условие прочности. Три
типа задач при расчете на прочность конической оболочки.
31. Сферическая оболочка при статическом и гидростатическом давлении. Эпюры напряжений,
положение опасных точек, напряженное состояние в опасной точке, условие прочности. Три
типа задач при расчете на прочность сферической оболочки.
Лектор
доцент
Зав. кафедрой
ДПМ профессор
Ю.Н.
Самогин
В.П. Чирков