Читать онлайн «Сопротивление материалов: Учебное пособие для выполнения курсовых работ»
Автор Гонтарь И.Н.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Пензенский государственный университет»
И. Н. Гонтарь, Н. И. Волчихина
Сопротивление
материалов
Рекомендовано государственным образовательным учреждением
высшего профессионального образования
«Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана»
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по машиностроительным направлениям
Регистрационный номер рецензии «194» от «05. 12» 2008 МГУП
Пенза
Издательство
Пензенского государственного
университета
2008
1
УДК 539. 3 / 6(075)
ББК 30. 121
Г65
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра «Строительные конструкции»
ГОУВПО «Пензенский государственный университет
архитектуры и строительства»;
доктор технических наук, профессор кафедры
«Технология общего и роботизированного производства»
ГОУВПО «Пензенская государственная технологическая академия»
А. В. Ланщиков
Гонтарь, И. Н. Г65 Сопротивление материалов : учеб. пособие для выполнения
курсовых работ «Сопротивление материалов» для машино-
строительных специальностей технических вузов / И. Н. Гон-
тарь, Н. И. Волчихина. – Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2008. –
264 с. Пособие охватывает все основные разделы курса «Сопротивление материа-
лов», встречающиеся при решении практических инженерных вопросов расчёта
на прочность, жёсткость и устойчивость конструкций машиностроения. В каж-
дой тематической части даются задания на курсовые работы, порядок и пример
решения которых иллюстрируются примером выполнения задач. Пособие предназначено для студентов дневной формы обучения машино-
строительных специальностей, может быть полезно инженерам, занимающимся
прочностными вопросами. УДК 539. 3/6(075)
ББК 30. 121
© Гонтарь И. Н. , Волчихина Н. И. , 2008
© Издательство Пензенского государственного
университета, 2008
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 5
Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 6
Основные термины и определения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 7
Основные гипотезы (допущения) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 11
Основные условные обозначения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 12
Единицы измерений ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 14
1 Центральное растяжение и сжатие ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 15
Вводная часть ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 15
1. 1 Расчёт статически определимого стержня переменного сечения ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 16
1. 2 Расчёт статически неопределимого стержня постоянного сечения... ... ... ... ... ... ... ... . . 26
1. 3 Расчёт статически неопределимого стержня переменного сечения ... ... ... ... ... ... ... ... . 36
1. 4 Расчёт на прочность статически неопределимой стержневой системы... ... ... ... ... ... . 48
1. 4. 1 Расчёт статически неопределимой стержневой системы
при отклонениях монтажных размеров ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 49
1. 4. 2 Расчёт статически неопределимой стержневой системы
при воздействии температуры ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
1. 4. 3 Расчёт статически неопределимой стержневой системы
при воздействии силовых нагрузок... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 71
2 Геометрические характеристики плоских сечений... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 79
Вводная часть ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 79
2. 1 Определение геометрических характеристик плоских сечений
с горизонтальной осью симметрии ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 82
2. 2 Определение геометрических характеристик плоских сечений
с вертикальной осью симметрии ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 94
3 Расчёт балок на прочность и жёсткость при изгибе... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 100
Вводная часть ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 100
3. 1 Расчёт на прочность и жёсткость статически определимой балки при изгибе ... . . 103
4 Статически неопределимые балки при изгибе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 127
Вводная часть ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 127
4. 1 Расчёт на прочность и жёсткость статически неопределимой балки
при плоском поперечном изгибе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 129
5 Расчет на прочность и жесткость валов круглого поперечного сечения
при кручении... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 146
Вводная часть ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 146
5. 1 Расчет трансмиссионного вала на прочность и жесткость при кручении... ... ... ... . . 149
5. 2.
