Экзаменационные
требования по курсу
"Механика"
для студентов
Электроэнергетического факультета
(лектор Самсонов Ю.П.)
1. Предмет
курса "Механика". Понятие о моделях и расчетных схемах.
Основные гипотезы механики материалов и конструкций.
2. Общие положения о свойствах материалов. Классификация сил. Внутренние
силовые факторы. Метод сечения. Основные виды деформации стержней.
3. Экспериментальное определение механических характеристик конструкционных
материалов. Диаграмма малоуглеродистой стали. Характерные точки диаграммы.
Условная и истинная диаграммы растяжения. Диаграммы растяжения цветных
металлов и сплавов, конструкционных материалов.
4. Механические характеристики материалов: предел пропорциональности,
предел текучести, временное сопротивление, условный предел текучести,
относительное удлинение и сужение.
5. Диаграммы сжатия пластичных и хрупких материалов. Механические
харакктеристики материалов при сжатии. Характер разрушения пластичных
и хрупких материалов.
6. Понятие о напряжениях. Напряженное состояние в точке. Тензор напряжения.
Определение главных напряжений.
7. Виды напряженного состояния. Главные напряжения для плоского напряженного
состояния. Определение положения главных площадок при упрощенном плоском
напряженном состоянии.
8. Основы теории прочности. Постановка задач теории надежности. Расчетные
нагрузки, коэффициенты запаса. Расчеты на прочность по допускаемым
напряжениям.
9. Растяжение-сжатие призматического стержня. Закон Гука при одноосном
растяжении. Определение напряжений и деформаций при растяжении. Коэффициент
Пуассона.
10. Принцип Сен-Венана. Понятие о концентрации напряжений.
11. Расчеты на прочность при растяжении стержней. Три основные задачи
расчетов на прочность: определение допускаемых нагрузок, размеров
сечений, коэффициента запаса прочности.
12. Расчет статически неопределимых стержневых систем. Метод сил.
Вычисление коэффициентов каконических уравнений метода сил. Использование
уравнений совместности деформаций для простых статически неопределимых
систем.
13. Определение температурных усилий в статически неопределимых стержневых
системах.
14. Монтажные усилия и напряжения, возникающие в статически неопределимых
системах после их сборки. Пример определения напряжений после сборки
трех стержней, сходящихся в одном узле.
15. Сдвиг и кручение. Закон Гука при сдвиге. Угол сдвига и угол поворота
стержня при его кручении.
16. Вывод формулы для касательных напряжений при кручении стержня
кругового сечения.
17. Деформации при кручении стержня кругового сечения. Угол поворота
поперечного сечения стержня при его кручении. Условие жесткости при
кручении.
18. Расчет кругового цилиндрического стержня на прочность и жесткость
при кручении. Определение допускаемых внешних моментов и диаметра
вала.
19. Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения с малым шагом
витков при действии продольных нагрузок. Вывод формулы для касательных
напряжений. Формулв для осадки пружины.
20. Геометрические характеристики плоских сечений: статические моменты,
осевые и центробежные моменты инерции. Определение положения центра
тяжести сечения. Центральные оси сечения.
21. Моменты инерции сечения. Определение положения главных центральных
осей и главных моментов инерции простейших сечений: прямоугольное,
круговое, кольцевое и составные сечения.
22. Классификация видов изгиба. Дифференциальные зависимости между
внутренними силовыми факторами при прямом поперечном изгибе. Определение
поперечной силы и изгибающего момента при изгибе балки.
23. Чистый изгиб. Вывод формулы для нормальных напряжений при чистом
изгибе.
24. Расчеты на прочность при изгибе балок из пластичного и хрупких
материалов. Понятие о рациональных формах поперечных сечений.
25. Косой изгиб призматического стержня.
26. Внецентренное растяжение стержня. Определение напряжений.
27. Перемещения при изгибе. Дифференциальное уравнение упругой кривой.
28. Потенциальная энергия упругой деформации при изгибе. Формула Максвелла-Мора
вычисления перемещений при изгибе.
29. Вычисление интеграла Максвелла-Мора (способ Верещагина и Симпсона).
30. Статически неопределимые системы при изгибе. Последовательность
расчета статически неопределимых систем методом сил.
31. Определение перемещений в статически неопределимых системах.
32. Расчет вала кругового поперечного сечения при изгибе с кручением.
33. Продольный изгиб центрально сжатого стержня. Критическая сила.
34. Критическая сила для шарнирно-опертого стержня. Формула Эйлера
для критической силы при различных способах закрепления.
35. Границы применимости формулы Эйлера.
36. Потеря устойчивости при напряжениях, превышающих предел пропорциональности.
37. Практические расчеты по устойчивости. Коэффициент снижения до
пускаемого напряжения. Рациональные формы поперечного сечения при
продольном изгибе.