Тема 2.6. Сдвиг и кручение брусьев круглого сечения

При изучении темы следует обратить внимание на полную смысловую аналогию законов Гука при сдвиге и при растяжении (сжатии), сравнить значения модулей упругости материала при сдвиге и при продольном деформировании (жесткость лю­бого материала при сдвиге меньше). При кручении напряжения распределяются по поперечному сечению неравномерно (в линейной зависимости от расстояния точки до полюса сечения), опасными являются все точки контура сечения.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое чистый сдвиг?

2. Что называется абсолютным и относительным сдвигом?

3. Напишите формулу, выражающую закон Гука при сдвиге?

4. Что такое модуль сдвига?

5. Напишите формулу зависимости между модулем продольной упругости, моду­лем сдвига и коэффициентом Пуассона.

6. Что называется скручивающим моментом?

7. Какой случай нагружения бруса круглого поперечного сечения называется кручением?

8. Что называется относительным углом закручивания и полным углом закручи­вания?

9. Какие основные допущения приняты при изучении теории кручения бруса круглого сечения?

10. Что такое крутящий момент и чему он равен в произвольном сечении скру­чиваемого бруса?

11. Как строится эпюра крутящих моментов?

12. Что называется жесткостью сечения бруса при кручении?

13. Напишите формулы для определения полного угла закручивания.

14. Какие напряжения возникают в поперечном сечении скручиваемого цилин­дрического бруса и как они распределяются по этому сечению?

Тема 2.7. Сложное сопротивление

При изучении темы следует обратить внимание на задачи, которые ставят перед собой гипотезы прочности, объяснить причины разрушения материала; на то, что явление косого изгиба особенно опасно для сечений со значительно отличающимися друг от друга главными моментами инерции (например, для двутавра); что прило­женная эксцентрично сжимающаяся сила может вызвать в поперечном сечении стер­жня растягивающее напряжение. В связи с этим внецентренное сжатие является осо­бенно опасным для стержней из хрупких материалов (кирпича, бетона), которые слабо сопротивляются растягивающим усилиям.

Вопросы для самоконтроля

 

1. Сущность гипотезы наибольших касательных напряжений и удельной потен­циальной энергии изменения формы.

2. Какая область применения гипотез прочности?

3. Какой случай нагружения называется косым изгибом?

4. Какие элементы строительных конструкций работают на косой изгиб?

5. Может ли балка круглого сечения находиться в состоянии косого изгиба?

6. Как определяют нормальные напряжения в сечениях балки при косом изгибе?

7. Как определяют перемещения сечений балки при косом изгибе?

8. Напишите условия прочности при косом изгибе по допускаемому напряже­нию и по предельному состоянию. Какие задачи могут быть решены с помощью этого условия?

9. Какой случай напряжения называется внецентренным сжатием (растяжени­ем)?

10. По каким формулам определяют нормальные напряжения в поперечных се­чениях внецентренно нагруженного бруса большой жесткости? Какой вид имеет эпюра этих напряжений?

11. Как определяют положение нейтральной оси при внецентренном сжатии или растяжении?

12. Что такое ядро сечения? Как оно строится и в каких случаях нужно его построение?