Механика материалов

I СЕМЕСТР.

1. Лекция № 1. Введение. Общие понятия и принципы дисциплины «Сопротивление материалов». Реальный объект и расчетная схема. Внешние силовые факторы (классификация). Определение внутренних усилий методом мысленных сечений. Понятие о напряжениях. Нормальные и касательные напряжения.
2. Лекция № 2. Понятие о геометрических характеристиках однородных поперечных сечений. Центр тяжести; статические моменты; моменты инерции – осевые, центробежный, полярный; моменты сопротивления; радиусы инерции. Главные оси и главные моменты инерции. Понятие об упруго-геометрических характеристиках неоднородных сечений.
3. Лекция № 3. Растяжение (сжатие) элементов конструкций. Определение внутренних усилий, напряжений, деформаций (продольных и поперечных). Коэффициент поперечных деформаций (коэффициент Пуассона). Гипотеза Бернулли и принцип Сен-Венана. Расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии. Коэффициент запаса прочности. Расчет по допускаемым напряжениям.
4. Лекция № 4. Понятие о статически определимых и неопределимых системах. Порядок решения статически неопределимых задач. Расчет статически неопределимой стержневой системы при растяжении и сжатии (на примере семестрового задания). Влияние температуры, монтажных зазоров и натягов на прочность статически неопределимой конструкции.
5. Лекция № 5. Теория напряженного состояния. Понятие о тензоре напряжений, главные напряжения. Линейное, плоское и объемное напряженное состояние. Определение напряжений при линейном и плоском напряженном состоянии. Решения прямой и обратной задач.
6. Лекция № 6. Теория деформированного состояния. Понятие о тензоре деформаций, главные деформации. Обобщенный закон Гука для изотропного тела. Деформация объема при трехосном напряженном состоянии. Потенциальная энергия деформации. Потенциальная энергия изменения формы и объема.
7. Лекция № 7. Критерии (теории) прочности и пластичности. Задачи теорий прочности. Эквивалентные напряжения. Расчеты на прочность по классическим теориям прочности.
8. Лекция № 8. Сдвиг элементов конструкций. Определение внутренних усилий, напряжений и деформаций при сдвиге. Понятие о чистом сдвиге. Закон Гука для сдвига. Удельная потенциальная энергия деформации при чистом сдвиге. Расчеты на прочность.
9. Лекция № 9. Кручение стержней с круглым поперечным сечением. Внутренние усилия при кручении, напряжения и деформации. Напряженное состояние и разрушение при кручении. Расчет на прочность и жесткость вала круглого поперечного сечения.
10. Лекция № 10. Плоский поперечный изгиб балок. Внутренние усилия при изгибе. Дифференциальные зависимости внутренних усилий. Правила проверки эпюр внутренних усилий при изгибе. Нормальные и касательные напряжения при изгибе. Расчет на прочность по нормальным и касательным напряжениям.
11. Лекция № 11. Деформация балок при изгибе. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки. Метод начальных параметров. Универсальное уравнение упругой линии.
12. Лекция № 12. Специальные вопросы курса сопротивление материалов: оптимизация элементов конструкций; брус равного сопротивления; сопротивление деформированию при изгибе тонкостенных стержней; понятие о центре изгиба.
13. Лекция № 13. Специальные вопросы курса сопротивление материалов: расчет толстостенных цилиндров; расчет тонкостенных оболочек.

II СЕМЕСТР.

1. Лекция № 14. Сложное сопротивление. Косой изгиб. Определение внутренних усилий, напряжений, положения нейтральной оси при чистом косом изгибе. Деформации при косом изгибе.
2. Лекция № 15. Сложное сопротивление. Внецентренное растяжение-сжатие. Определение внутренних усилий, напряжений при внецентренном растяжении. Определение положения нейтральной оси при внецентренном растяжении. Ядро сечения.
3. Лекция № 16. Совместное действие кручения и изгиба. Определение внутренних усилий и напряжений при кручении с изги-бом. Главные напряжения, напряженное состояние и расчет на прочность при кручении с изгибом.
4. Лекция № 17. Энергетические методы расчета упругих систем. Потенциальная энергия деформации. Обобщенные силы и обобщенные перемещения. Основные энергетические уравнения механики (теорема Кастильяно). Метод нулевой фиктивной силы. Интеграл Максвелла-Мора. Способ Верещагина.
5. Лекция № 18. Статически неопределимые системы: рамы и фермы. Метод сил. Канонические уравнения метода сил. Примеры расчета статически неопределимых систем. Учет симметрии.
6. Лекция № 19. Понятие об устойчивости систем. Формы и методы определения устойчивости. Задача Эйлера. Условия закрепления концов стержня. Критические напряжения. Расчет на устойчивость. Расчет на устойчивость стержня при упруго-пластических деформациях. Расчет составной колонны. Продольно-поперечный изгиб.
7. Лекция № 20. Динамическое действие сил. Силы инерции. Расчет элементов конструкций, движущихся с ускорением. Расчет кругового кольца, вращающегося вокруг своей оси.
8. Лекция № 21. Динамическое действие сил. Техническая теория удара. Динамический коэффициент при ударе.
9. Лекция № 22. Усталость материалов. Предел выносливости. Диаграммы усталости. Расчеты на прочность при повторно-переменных напряжениях.