Тема 2.5. Поперечный изгиб прямого бруса

При изучении темы следует понять, что теория чистого изгиба имеет как внеш­нюю, так и смысловую аналогию с теорией кручения — аналогичное распределение напряжений по перечному сечению: наличие опасных точек сечения, аналогичные геометрические характеристики прочности и жесткости сечения, аналогичный под­ход к оценке рациональности формы сечения. Особое внимание следует уделить пос­троению эпюр изгибающих моментов по характерным точкам.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое прямой изгиб?

2. Что такое чистый и поперечный изгиб?

3. Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях балки при поперечном изгибе?

4. Как вычисляют изгибающий момент в поперечном сечении бруса и каково правило знаков при этом?

5. Как вычисляют поперечную силу в поперечном сечении балки и каково пра­вило знаков при этом?

6. Как формулируются и записываются дифференциальные зависимости между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределения нагрузки?

7. Что такое эпюры поперечных сил и изгибающих моментов? Как и для чего они строятся?

8. Как изменяется поперечная сила в сечении, соответствующем точке приложе­ния внешней сосредоточенной силы? Изменяется ли изгибающий момент в этом сечении?

9. Как изменяется изгибающий момент в сечении, в котором к балке приложен внешний сосредоточенный момент? Изменяется ли значение поперечной силы в этом сечении?

10. Как вычислить изгибающий момент в любом сечении балки по построенной для нее эпюре поперечных сил?

11. Чему равна поперечная сила в сечениях бруса, в которых изгибающий мо­мент достигает экстремальных (максимального или минимального) значений?

12. Как определяют экстремальное значение изгибающего момента?

13. В чем заключается проверка правильности эпюр поперечных сил и изгибаю­щих моментов?

14. Сформулируйте гипотезу плоских сечений.

15. Что такое нейтральный слой и нейтральная ось и как они расположены?

16. Чему равна кривизна оси балки при чистом изгибе? Выведите соответствую­щую формулу.

17. По какой формуле определяют нормальные напряжения в поперечном сече­нии балки при изгибе и как они меняются по высоте балки? Выведите эту формулу.

18. Что называется жесткостью сечения при изгибе?

19. Что такое осевой момент сопротивления сечения? Каковы его физическая сущность и единица?

20. Напишите условие прочности при изгибе по допускаемому напряжению и по предельному состоянию.

21. Какие задачи можно решить по этим условиям?

22. В чем сущность проверки несущей способности балочных конструкций?

23. По каким формулам определяют осевые моменты сопротивления прямо­угольника, квадрата, круга, кругового кольца?

24. Напишите формулу Журавского для определения касательных напряжений при изгибе.

25. В каких случаях следует производить проверку прочности балок по наиболь­шим касательным напряжениям, возникающим в поперечных сечениях? Как произ­водится эта проверка?

26. В каких случаях и как производится проверка прочности балок по главным и эквивалентным напряжениям?

27. Что называется упругой линией балки?

28. Как выражается работа внешних сил через соответствующие им внутренние силовые факторы?

29. Как определяют перемещения по формуле Мора?

30. Как вычисляют интеграл Мора по правилу Верещагина? Как рассчитывают балки на жесткость?