ОГАПОУ «БЕЛГОРОДСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ  КОЛЛЕДЖ»

ОТКРЫТЫЙ УРОК

 «Техническая механика»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

«Расчет на прочность и жесткость при изгибе»

Разработал:

преподаватель

О.А. Новацкая

2018

Дата проведения:  21.03.18

Группа:  С-21

Тема: «Расчет на прочность и жесткость при изгибе»

Тип урока: закрепление знаний, умений и навыков

Вид урока:  практическая работа

Студент должен  знать:  что такое «эпюра» внутренних силовых факторов,  метод сечений, правила знаков,  напряжения при прямом изгибе, смысл  расчет на прочность, способы определения прогибов, смысл расчета на жесткость

Студент должен уметь:  строить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, выявлять опасные сечения, выполнять расчет на прочность и жесткость при изгибе

Цели урока:

- образовательная цель:   организовать деятельность студентов по закреплению знаний, умений и навыков в построении эпюр поперечных сил и изгибающих моментов, выполнении проектного расчета при изгибе, определении прогибов по формулам, проверке жесткости;

- воспитательная цель:  создать условия, обеспечивающие воспитание интереса к будущей профессии;

- развивающая цель:   способствовать развитию умений студентов проводить анализ, сравнения, делать необходимые выводы.

Оснащение:

1. экран;
2. компьютер;
3. проектор;
4. тренажер для построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов;
5. презентация;
6. практическая работа в электронном виде  
7. тестовые карточки

Макроструктура урока:

1. Организационный этап (перекличка, результаты с.р. и т.д.);

2. Мотивация.   Презентация практической работы начинается с мотивации.  Чтобы выполнить расчет на прочность изгибаемого элемента –  плиты, перемычки, лестничного марша, подушки фундамента (фото и схемы строительных конструкций, подверженных деформации «изгиб»)  -  следует уметь  строить эпюры ВСФ.  Это позволяет выявлять   опасные сечения. Подобрав сечение изгибаемого элемента из условия прочности, следует проверить условие жесткости (нормальной  эксплуатации). Для проверки жесткости необходимо определить фактический максимальный прогиб и сравнить его с допустимым значением.  Практическая работа предполагает возможность закрепления  знаний и умений в вопросе построения эпюр поперечных сил изгибающих моментов, выполнения проектного расчета по допускаемым нормальным напряжениям, определению  максимальных прогибов по формулам, проверке жесткости подобранного сечения.

3. Актуализация опорных знаний и умений.   В  теоретическом обосновании практической работы студентам предлагается продолжить несколько предложений, которые являются основными мыслями и определениями изучаемой темы и ответить на вопросы тестового контроля, позволяющие потренироваться в построении эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.  Далее  следует тренировка в построении эпюр на  тренажере. Несколько студентов по  желанию  принимают участие и при правильном ответе получают бонус.

4. Закрепление и   применение  знаний. Выполнение индивидуальных заданий.

5. Контроль и коррекция.  В процессе выполнения задания на каждом этапе студент имеет возможность  контролировать правильность решения, применяя соответствующую проверку. Проверка может осуществляться преподавателем. Тем, кто желает, предлагается поменяться тетрадями. С учетом найденных ошибок, следует коррекция решения.

6. Анализ.  В результате решения задачи студент должен сделать вывод о жесткости подобранного сечения.

7. Информация о домашнем задании  (студентам предлагается закончить практическую работу, просмотреть задачи расчета на прочность и жесткость).

Методические указания по выполнению практической работы

Практическая работа № 10.

«Расчет на прочность и жесткость при  изгибе»

Цель работы:  запроектировать двутавровое сечение балки из условия прочности по допускаемым нормальным напряжениям и проверить жесткость подобранного сечения (фактические прогибы определить по формулам).

Исходные данные:  [ σ ]  = 160 н/мм2 ; Е= 2۰105 н/мм2 ;

                                                                 [f ] = ℓ/200.

Теоретическое обоснование.

Ответить на вопросы полными предложениями:

Для выявления опасного сечения в изгибаемом элементе следует строить эпюры внутренних силовых факторов  «Q» - ______________________;

                                                                   «М» -______________________ .

При построении эпюр необходимо использовать правило знаков:

                «Q» +        «М» +

При построении         эпюр следует помнить:

☺ на участке с распределенной  нагрузкой эпюра  «Q» - _________ прямая;

☺ в сечении с сосредоточенной силой на эпюре «Q» - _________________;

☺ на участке с распределенной нагрузкой эпюра «М» - ________________;

☺ в сечении с моментом на эпюре «М» - _____________;

☺ если на участке с распределенной нагрузкой эпюра «Q» пересекает ось, то на эпюре «М» - вершина ______________ .

При изгибе в поперечном сечении бруса возникают ________ и _________ напряжения.

Условие прочности при изгибе по допускаемым нормальным напряжениям имеет вид:

            Ммах

σмах  = -------   ≤ [ σ ]    

            Wх,

 При прямом поперечном изгибе его ось искривляется, в результате чего каждое поперечное сечение получает перемещение (прогиб) и угол поворота.

Условие жесткости при изгибе имеет вид: fмах ≤  [f ] , где

fмах   -  ________________________

[f ]  -  _________________________

Порядок выполнения.

1.Определить реакции в опорах балки. Сделать проверку.

2.Построить эпюру «Q».

3.Построить эпюру «М».                                                                 4.Определить требуемый  момент сопротивления из условия прочности по допускаемым нормальным напряжениям:

                  Ммах

W х,треб. = ---------- =

                                       [ σ ]  

5. По таблице сортамента подобрать сечение двутавровой балки.

(принимаем  I___, W х  = ___см3,   Iх =____см4)  __

6. Определить максимальные прогибы по формулам.

7.  Определить общий максимальный прогиб.
8.  Проверить условие жесткости, сделать вывод.

Задания  практической работы №10

В-1В-2

В-3В-4

В-5В-6

Исходные данные

Критерии оценки

Образцы тестовых  заданий

Библиографический список

Основные источники:

Сетков, В.И. Техническая механика для строительных специальностей: Учебное пособие для студентов среднего профессионального образования/ В.И.Сетков. – М.: Издательский  центр Академия, 2015. – 384 с.

Шинкаренко, А.А., Киреева,  Сопротивление материалов: Учебное пособие/ А.А.Шинкаренко.–Ростов н/Д: Феникс, 2016. – 263с. – (среднее профессиональное образование)

Дополнительные источники:

Олофлинская, В.П. Техническя механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: Учебное пособие / В.П.Олофлинская. – М.: Форум: ИНФРА-М. 2015.- 349 с.

Сетков, В.И. Сборник задач по технической механике: Учебное пособие для студентов среднего профессионального образования/ В.И.Сетков. – М.: Издательский  центр Академия, 2014. – 224 с.

Эрдеди, А.А., Эрдеди, Н.А. Теоретическая механика. Сопротивление материалов: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования/ А.А.Эрдеди. – М.: Издательский центр Академия, 2015.- 320 с.

 http://www.teoretmeh.ru/

 http://www.detalmach.ru/

 http://mysopromat.ru/

 http://www.soprotmat.ru/

 http://www.toehelp.ru/theory/sopromat/