Фонд оценочных средств по Технической механике
материал
текущий и промежуточный контроль
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 132.96 КБ |
![]() | 234.87 КБ |
Предварительный просмотр:
КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА
ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА»
Раздел 1. Теоретическая механика
Тема 1.2 Плоская система сходящихся сил
Вопросы для устного опроса:
- Что такое плоская система сходящихся сил?
- Поясните геометрический способ определения равнодействующей.
- Поясните, как проецируются силы на оси координат.
- Приведите геометрическое условие равновесия плоской системы сходящихся сил.
- Сформулируйте аналитическое условие равновесия плоской системы сходящихся сил.
Тема 1.3 Момент силы относительно точки. Пара сил и момент пары
Вопросы для устного опроса:
- Что называется плечом силы?
- Что такое момент силы, момент пары сил?
- В каких единицах выражается момент?
- Каково правило знаков для момента пары сил?
- Опишите свойства момента силы.
- Сформулируйте условие равновесия плоской системы пар сил.
Тема 1.4 Плоская система произвольно расположенных сил
Задание к письменной самостоятельной работе:
Внимательно прочитайте задание и решите задачу. На выполнение работы отводится 20 минут.
Вариант 1
На «невесомую» Г-образную балку ABC действует сила F = 30 кН и момент М = 3 кНм. Сила F действует под углом α = 30° к линии горизонта. Определить реакцию жесткой заделки при следующих данных: АВ = 4 м, ВС = 1 м.
Вариант 2
Балка АВ закреплена на двух опорах — шарнирно-неподвижной и шарнирно-подвижной. На балку воздействуют внешние нагрузки — момент М = 6 Н·м и сила
F = 20 Н, приложенная под углом α = 30°. Определить реакции шарниров А и В, если известно, что АВ = 2 м, а сила F приложена к центру балки.
Тема 1.5 Пространственная система сил
Вопросы для устного опроса:
- Поясните термин «пространственная система сходящихся сил».
- Поясните термин «пространственная система произвольно расположенных сил».
- Какие уравнения и сколько можно составить для уравновешенной системы параллельных сил, расположенных в пространстве?
- Какие уравнения и сколько можно составить для уравновешенной системы сил, расположенных в пространстве как угодно?
Тема 1.7 Основные понятия кинематики. Кинематика точки . Простейшие движения твердого тела
Тестирование по теме:
Правила пользования тестом:
1.Внимательно прочитайте вопросы и ответьте на них, поставив галочку возле тех ответов, которые вы считаете верными. На каждый вопрос может быть только один ответ. За каждый правильный ответ получаете 1 балл.
2.Интерпретируйте количество правильных ответов в оценку по следующей шкале:
"5" не менее 90 % макс. баллов (11-10 балла)
"4" не менее 75 % макс. баллов (8-9 баллов)
"3" не менее 51 % макс. баллов (6-7 балла)
"2" менее 50 % макс. баллов (5 и менее баллов)
Вопрос № 1:
Назовите раздел механики, занимающийся изучением движения материальных тел без учета их масс и действующих на них сил?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Сопротивление материалов
⬜Кинематика
⬜Динамика
⬜Статика
Вопрос № 2:
Векторная величина, характеризующая в каждый данный момент времени направление и быстроту движения точки, называется…?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Ускорение
⬜Сила
⬜Скорость
⬜Перемещение
Вопрос № 3:
Длина участка траектории, отсчитанной от некоторой ее неподвижной точки, принятой за начало отсчета называется:
Выберите один из 3 вариантов ответа:
⬜Траектория
⬜Расстояние
⬜Путь
Вопрос № 4:
За единицу ускорения в Международной системе единиц (СИ) принят…?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜1м/с
⬜1км/ч
⬜1 м/с2
⬜1 с
Вопрос № 5:
Что характеризует касательное ускорение?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Быстроту изменения направления вектора скорости
⬜Быстроту изменения модуля скорости
⬜Быстроту изменения направления и числового значения скорости
⬜Быстроту движения
Вопрос № 6:
Какое движение совершает материальная точка, если 0
0?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Движется равномерно прямолинейно
⬜Равномерное криволинейное движение
⬜Прямолинейное неравномерное движение
⬜Криволинейное неравномерное движение
Вопрос № 7:
Какое движение совершает материальная точка, если 0
0?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Движется равномерно прямолинейно
⬜Равномерное криволинейное движение
⬜Прямолинейное неравномерное движение
⬜Криволинейное неравномерное движение
Вопрос № 8:
Какое движение совершает материальная точка, если 0
0?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Движется равномерно прямолинейно
⬜Равномерное криволинейное движение
⬜Прямолинейное неравномерное движение
⬜Криволинейное неравномерное движение
Вопрос № 9:
Назовите значение ускорения свободного падения g?
Выберите один из 3 вариантов ответа:
⬜8,91 м/с2
⬜9,81 м/с2
⬜9,91 м/с2
⬜10,81 м/с2
Вопрос № 10:
Геометрическое место положений движущейся точки в рассматриваемой системе отсчета называют _________________________.
Вставьте пропущенное слово.
Вопрос № 11:
Ускорение материальной точки…?
Выберите один из 3 вариантов ответа:
⬜Пропорционально приложенной к ней силе и имеет одинаковое с ней направление
⬜Пропорционально приложенной к ней силе и имеет противоположное с ней направление
⬜Пропорционально приложенной к ней силе
Вопросы для устного опроса:
- Поясните понятие «поступательное движение».
- Каковы свойства кинематических характеристик точек тела, движущегося поступательно?
- Траектории всех точек тела являются окружностями. Верно ли утверждать, что тело совершает вращательное движение; поступательное движение?
- Тело вращается равномерно. Верно ли утверждать, что для всех его точек
V = const ?
- Ускорения каких точек вращающегося тела:
а) имеют равные модули;
б) имеют одинаковые направления;
в) одинаковы по модулю и направлению?
- Возможно ли такое вращение тела вокруг неподвижной оси, при котором вектор скорости и ускорения произвольной точки тела взаимно перпендикулярны? Направлены по одной прямой?
Тема 1.8 основные понятия и аксиомы динамики
Тестирование Режим доступа: http://teoretmeh.ru/
Тема 1.9 Работа и мощность. Общие теоремы динамики.
Вопросы для устного опроса:
- При каких перемещениях работа силы тяжести положительна, отрицательна, равна нулю?
- От каких величин зависит мощность силы?
- Как вычисляется мощность сил, приложенных к вращающемуся телу?
- Поясните такие понятия как «мощность», «коэффициент полезного действия машин и механизмов».
- Сформулируйте основные теоремы динамики.
- Сформулируйте основные уравнения поступательного и вращательного движений твердого тела.
Раздел 2. Сопротивление материалов
Тема 2.2. Растяжение и сжатие
Вопросы для устного опроса:
- Какое направление имеют силы при растяжении или сжатии?
- Как находят нормальное напряжение при растяжении или сжатии?
- Опишите порядок построения эпюр продольных сил и нормальных напряжений.
- С какой целью выполняют построение эпюр?
- Сформулируйте условие прочности детали.
Тема 2.3 Срез и смятие
Задание к письменной самостоятельной работе:
Внимательно прочитайте задание и решите задачу. На выполнение рабаты отводится 20 минут.
Вариант 1
Проверить прочность штифтового соединения коромысла с валом (рис. 2), если = 60 МПа, длина штифта l = 60 мм. Остальные данные указаны на рисунке.
Вариант 2
Проверить прочность штифтового соединения коромысла с валом (рис. 2), если = 60 МПа, длина штифта l = 70 мм. Остальные данные указаны на рисунке.
Тема 2.5. Кручение
Вопросы для устного опроса:
- Какой внутренний силовой фактор действует при кручении?
- Какие допущения вводятся при рассмотрении деформации кручения?
- Каким образом расположены касательные напряжения в сечении?
- Где больше касательные напряжения — в сплошном или полом валу при одинаковом внешнем диаметре вала?
- Каков порядок построения эпюр крутящих моментов и касательных напряжений?
- Сформулируйте условие прочности при кручении.
Тема 2.6. Изгиб
Тест по теме:
Правила пользования тестом:
1.Внимательно прочитайте вопросы и ответьте на них, поставив галочку возле тех ответов, которые вы считаете верными. На каждый вопрос может быть только один ответ. За каждый правильный ответ получаете 1 балл.
2.Интерпретируйте количество правильных ответов в оценку по следующей шкале:
"5" не менее 90 % макс. баллов (9-10 баллов)
"4" не менее 75 % макс. баллов (7-8 баллов)
"3" не менее 51 % макс. баллов (5-6 балла)
"2" менее 50 % макс. баллов (4 и менее баллов)
Вопрос № 1:
Размерность напряжения в системе СИ?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Н/м2
⬜Н/м
⬜Н
⬜М3/кг
Вопрос № 2:
Изгибающий момент в сечении балки численно равен…
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Сумме моментов, действующих справа от сечения
⬜Сумме моментов, действующих справа или слева от сечения
⬜Сумме моментов, действующих слева от сечения
⬜Произведению моментов, действующих справа или слева от сечения
Вопрос № 3:
При изгибе поперечная сила в сечении балки численно равна…
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Сумме всех внешних сил, действующих справа или слева от сечения
⬜Сумме всех внешних сил, действующих справа от сечения
⬜Сумме всех внешних сил, действующих слева от сечения
⬜Произведению всех внешних сил, действующих справа или слева от сечения
Вопрос № 4:
Как называют изгиб, при котором в поперечных сечениях действует как изгибающий момент Ми, так и поперечная сила Qy?
Выберите один из 3 вариантов ответа:
⬜Чистый изгиб
⬜Поперечный изгиб
⬜Косой изгиб
Вопрос № 5:
Если внешняя нагрузка стремится изогнуть балку выпуклостью вниз, то…
Выберите один из 3 вариантов ответа:
⬜Изгибающий момент в сечении считается отрицательным
⬜Изгибающий момент в сечении считается положительным
⬜Изгибающий момент не имеет знака
Вопрос № 6:
При чистом изгибе в поперечном сечении бруса возникают…
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Нормальные напряжения Ϭ и касательные напряжения τ
⬜Касательные напряжения τ
⬜Нормальные напряжения Ϭ
⬜Напряжений в сечении не возникает
Вопрос № 7:
Линия, разделяющая слои, подверженные растяжению и сжатию при изгибе, называют _________________________.
Вставьте пропущенные слова.
Вопрос № 8:
Назовите вид деформации, который в процессе эксплуатации испытывают балки, оси, рычаги, зубья зубчатых колес?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜Сжатие
⬜Сдвиг
⬜Кручение
⬜Изгиб
Вопрос № 9:
Изгиб, при котором направления нагрузок и прогибов не совпадают, называют _________.
Вставьте пропущенное слово.
Вопрос № 10:
Какой буквой обозначается нормальное напряжение?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
⬜ σ
⬜ τ
⬜φ
⬜δ
Раздел 3 Детали машин
Тестирование в режиме он-лайн
Тема 3.1 Машины и их основные элементы. Общие сведения о передачах
Режим доступа: http://www.detalmach.ru/3.2 Зубчатые передачи
Тема 3.2 Зубчатые передачи
Вопросы для устного опроса:
- Что такое зубчатая передача?
- Каковы основные достоинства и недостатки зубчатой передачи?
- Дайте классификацию зубчатых передач.
- Какова область применения зубчатых передач основных видов?
- Какие материалы применяют для изготовления зубчатых колес?
- Как формируется эвольвента?
- Назовите основные параметры зубчатого колеса.
- Укажите различия между передаточным отношением и передаточным числом.
Тема 3.3 Червячная передача . Ремённые передачи Цепные передачи
Вопросы для устного опроса:
- Опишите конструкцию червячной передачи.
- Перечислите основные достоинства и недостатки червячной передачи.
- Какие материалы используют для изготовления червячной передачи?
- Назовите основные геометрические параметры червячной передачи.
- В чем заключаются достоинства и недостатки ременной передачи?
- Из каких материалов изготавливают ремни и какова область их применения?
- Дайте классификацию ремней в зависимости от формы их поперечного сечения.
- Каковы достоинства и недостатки, а также область применения ременных передач с различным профилем сечения ремня?
- Как определяют передаточное отношение ременной передачи?
- Почему происходит проскальзывание ремня на шкивах?
- Какие основные геометрические характеристики ременной передачи вы знаете?
- Как устроена цепная передача?
- Какие основные достоинства и недостатки цепной передачи?
- Какие виды цепей вы знаете и каково их применение?
- В чем различие между втулочной и роликовой цепью?
- Какова конструкция зубчатой цепи? Какие у нее преимущества и недостатки по сравнению со втулочной и роликовой цепями?
- Перечислите основные геометрические параметры цепной передачи.
- Почему относительно цепной передачи можно говорить только о среднем передаточном отношении и средней окружной скорости ведомой звездочки?
Тема 3.5 Соединения деталей. Передача винт – гайка
Вопросы для устного опроса:
- Каково назначение заклепочных соединений? Почему заклепочные соединения применяют редко? Как различают заклепки по форме головок?
- Из каких материалов изготавливают заклепки?
- Как классифицируют заклепочные соединения?
- Какие деформации могут наблюдаться в заклепочном соединении?
- Сформулируйте условия прочности заклепочного соединения.
- Какие существуют зависимости между диаметром отверстия, толщи ной листа и шагом заклепочного соединения?
- Каковы достоинства и недостатки сварных конструкций по сравнению с заклепочными?
- Назовите конструктивные разновидности сварных швов.
- Как рассчитывают стыковые сварные швы?
- Как рассчитывают нахлесточные, угловые и тавровые швы?
- Назовите основные элементы резьбового соединения.
- Дайте классификацию резьбы по назначению, форме основной поверхности, направлению витков и назовите области ее применения
- Приведите классификацию резьбы по форме профиля и сформулируйте области ее применения.
- Как различается резьба по числу заходов и шагу? Чему равен ход резьбы? В каких случаях применяется резьба в зависимости от ее типа?
- В чем различие между метрической и дюймовой резьбой? В каких случаях данные типы резьбы применяются?
- Какие типы резьбовых крепежных соединений вы знаете?
- Расскажите о способах стопорения резьбовых соединений.
- Каков порядок расчета резьбового соединения.
- Какие виды шпонок вы знаете и каково их назначение?
- Сформулируйте условие прочности шпоночного соединения.
- Какие виды шлицевых соединений вы знаете?
- Сформулируйте условие прочности шлицевого соединения.
Тема 3.6 Валы и оси. Опоры валов и осей
Вопросы для устного опроса:
- Какие виды трения различают в опорах валов и осей?
- Сформулируйте основные достоинства и недостатки подшипников скольжения.
- Опишите основные достоинства и недостатки подшипников качения.
- Из каких основных частей состоит подшипник скольжения?
- Какие материалы применяют для изготовления вкладышей в подшипниках скольжения?
- Какие смазочные материалы применяют в подшипниках скольжения?
- Как рассчитывается подшипник скольжения?
- Назовите основные части подшипника качения.
- Как классифицируют подшипники качения?
- Как маркируют подшипники качения?
Тема 3.8 Муфты
Вопросы для устного опроса:
- На какие группы можно подразделить муфты по их назначению?
- Каково устройство жестких муфт?
- Опишите устройство компенсирующих муфт.
- Каково устройство управляемых муфт?
- Опишите устройство самодействующих муфт.
- Как проверяют упругую втулочно-пальцевую муфту?
Предварительный просмотр:
КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА
ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОНТРОЛЯ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Экзамен проводится по экзаменационным билетам, представленными 30-ю вариантами, включающими теоретические вопросы и решение задач.
Примеры теоретических вопросов
- Дайте определение абсолютно твердого тела и материальной точки.
- Что такое сила? Охарактеризуйте эту физическую величину и единицу ее измерения в системе СИ.
- Перечислите и охарактеризуйте основные аксиомы статики.
- Что такое "эквивалентная", "равнодействующая" и "уравновешивающая" система сил?
- Теорема о равновесии плоской системы трех непараллельных сил и ее доказательство.
- В чем разница между активными силами (нагрузками) и реактивными силами (реакциями)? Перечислите и охарактеризуйте наиболее распространенные виды связей между несвободными телами.
- В чем разница между распределенной и сосредоточенной нагрузкой? Что такое "интенсивность" плоской системы распределенных сил и в каких единицах она измеряется?
- Сформулируйте принцип отвердевания и поясните его сущность.
- Что такое "плоская система сходящихся сил"? Определение равнодействующей плоской системы сил геометрическим и графическим методом.
- Сформулируйте условия равновесия плоской системы произвольно расположенных сил.
- Сформулируйте и докажите теорему о равнодействующей двух неравных антипараллельных сил.
- Что такое момент силы относительно точки и в каких единицах (в системе СИ) он измеряется? Что такое момент пары сил и какие пары сил считаются эквивалентными?
- Сформулируйте основные свойства пары сил в виде теорем.
- Сформулируйте и докажите теорему о сложении пар сил. Сформулируйте условие равновесия плоской системы пар.
- Сформулируйте и докажите лемму о параллельном переносе силы.
- Сформулируйте и докажите теорему о приведении системы произвольно расположенных сил к данному центру. Что такое главным момент плоской системы произвольно расположенных сил?
- Перечислите свойства главного вектора и главного момента системы произвольно расположенных сил.
- Сформулируйте теорему о моменте равнодействующей системы сил (теорема Вариньона).
- Сформулируйте три основных закона трения скольжения (законы Кулона).
- Что такое коэффициент трения скольжения? От чего зависит его величина?
- Сформулируйте условия равновесия пространственной системы произвольно расположенных сил.
- Дайте определение центра тяжести тела и опишите основные методы его нахождения.
- Дайте определение абсолютному и относительному движению. Что такое траектория точки?
- Перечислите и охарактеризуйте способы задания движения точки.
- Что такое скорость точки? Какими единицами (в системе СИ) она измеряется и какими параметрами характеризуется? Что такое средняя и истинная скорость точки?
- Что такое ускорение точки? Какими единицами (в системе СИ) оно измеряется и какими параметрами характеризуется? Что такое среднее и истинное ускорение точки?
- Дайте определение нормального и касательного ускорения. Сформулируйте теорему о нормальном и касательном ускорении.
- Перечислите и охарактеризуйте виды движения точки в зависимости от величины ее касательного и нормального ускорения.
- Дайте определение и поясните сущность поступательного, вращательного, плоскопараллельного и сложного движения твердого тела.
- Перечислите основные законы динамики и поясните их смысл.
- Сформулируйте принцип независимости действия сил и поясните его смысл. Назовите две основные задачи динамики.
- Сформулируйте и поясните сущность метода кинетостатики для решения задач динамики (принцип Д`Аламбера).
- Что такое работа силы? Какими единицами (в системе СИ) она измеряется?
- Сформулируйте теорему о работе силы тяжести и поясните ее сущность.
- Что такое мощность силы? Какими единицами (в системе СИ) она измеряется?
- Что такое энергия? Дайте определение и поясните сущность коэффициента полезного действия.
- Сформулируйте теорему об изменении количества движения и поясните ее смысл.
- Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии и поясните ее смысл.
- Сформулируйте закон сохранения механической энергии и поясните его смысл.
- Перечислите основные задачи науки о сопротивлении материалов. Что такое прочность, жесткость, устойчивость?
- Перечислите основные гипотезы и допущения, принимаемых в расчетах сопротивления материалов и поясните суть. Сформулируйте принцип Сен-Венана.
- Перечислине основные виды нагрузок и деформаций, возникающих в процессе работы машин и сооружений.
- В чем заключается метод сечений, используемый при решении задач теоретической механики и сопротивления материалов?
- Какие силовые факторы могут возникать в поперечном сечении бруса и какие виды деформаций они вызывают? Что такое эпюра?
- Что такое напряжение и в каких единицах оно измеряется? В чем принципиальное отличие напряжения от давления?
- Сформулируйте гипотезу о независимости действия сил (принцип независимости действия сил) и поясните ее сущность.
- Сформулируйте закон Гука при растяжении и сжатии и поясните его смысл. Что такое модуль продольной упругости?
- Опишите зависимость между продольной и поперечной деформациями при растяжении и сжатии. Что такое коэффициент Пуассона?
- Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при растяжении и сжатии, представьте его в виде расчетной формулы. Что такое коэффициент запаса прочности?
- Сформулируйте условие прочности материалов и конструкций при сдвиге, представьте его в виде расчетной формулы. Что такое срез (скалывание)?
- Сформулируйте закон Гука при сдвиге и поястните его сущность. Что такое модуль упругости сдвига (модуль упругости второго рода)?
- Что такое статический момент площади плоской фигуры? Какими единицами системы СИ он измеряется?
- Что такое полярный момент инерции плоской фигуры? Какими единицами системы СИ он измеряется?
- Что такое осевой момент инерции плоской фигуры? Какими единицами системы СИ он измеряется? Что такое центральный момент инерции?
- Какие деформации и напряжения в сечениях бруса возникают при кручении? Что такое полный угол закручивания и относительный угол закручивания сечения?
- Сформулируйте условие прочности бруса при кручении. Приведите расчетную формулу на прочность при кручении и поясните ее сущность.
- Какие напряжения возникают в поперечных сечениях витков цилиндрической винтовой пружины при сжатии и растягивании? В какой точке сечения витка пружины напряжения достигают максимальной величины?
- Что такое чистый изгиб, прямой изгиб, косой изгиб? Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при чистом изгибе?
- Сформулируйте условие прочности балки (бруса) при изгибе. Приведите расчетную формулу и поясните ее сущность.
- Что такое продольный изгиб? Приведите формулу Эйлера для определения величины критической силы при продольном изгибе и поясните ее сущность.
- Что такое критерий работоспособности детали? Назовите основные критерии работоспособности и расчета деталей машин.
- Перечислите наиболее распространенные в машиностроении типы разъемных и неразъемных соединений деталей.
- Достоинства и недостатки клепаных соединений. Перечислите основные типы заклепок по форме головок. Как производится расчет на прочность клепаных соединений?
- Достоинства и недостатки сварочных соединений. Виды сварки. Как производится расчет на прочность сварочных соединений?
- Классификация и основные типы резьб. Как производится расчет на прочность резьбовых соединений?
- Что такое механическая передача? Классификация механических передач по принципу действия.
- Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах. Что такое механический КПД передачи, окружная скорость, окружная сила, вращающий момент, передаточное число?
- Классификация зубчатых передач. ДОстоинства и недостатки зубчатых передач.
- Основные элементы и характеристики зубчатого колеса (шестерни). Что такое делительная окружность и модуль зубьев?
- Перечислите способы изготовления зубьев зубчатых колес. Что такое модуль зубьев?
- Характер и причины отказов зубчатых передач. Перечислите способы повышения работоспособности зубчатых передач.
- Классификация ременных передач. Достоинства и недостатки ременных передач и область их применения.
- Классификация цепных передач. Достоинства и недостатки цепных передаи и область их применения.
- В чем отличие вала от оси? Классификация валов и осей по назначению и по геометрической форме.
- Классификация и условные обозначения подшипников качения. Основные типы подшипников качения. Характер и причины отказов подшипников качения.
- Классификация муфт. Перечислите наиболее часто применяемые в машиностроении виды муфт, их достоинства и недостатки.
Примеры задач
В качестве примера приведены задачи по разделу № 2 «Сопротивление материалов».
Задача №1:
При помощи эпюры напряжений определить наиболее напряженный участок двухступенчатого круглого бруса, нагруженного продольными силами F1 и F2.
Сила F1 | Сила F2 | Площадь сечения А |
20 кН | 80 кН | 0,1 м2 |
Задача №2:
Ступенчатый брус нагружен продольными силами F1 и F2. Построить эпюру нормальных напряжений в сечениях бруса и указать наиболее напряженный участок.
Вес бруса не учитывать.
Сила F1 | Сила F2 | Площадь сечения А |
10 кН | 25 кН | 0,2 м2 |
Задача №3:
Используя закон Гука, найти удлинение ΔL однородного круглого бруса, если известно, что он изготовлен из алюминиевого сплава, имеющего модуль упругости Е = 0,4 ×105 МПа.
Вес бруса не учитывать.
Сила F | Площадь сечения А |
200 кН | 0,01 м2 |
(Ответ: общее удлинение бруса ΔL = FL / (EA) = 2×105 × 2 / 0,4×1011 × 0,01 = 10-3 м или ΔL = 1,0 мм)
Задача №4:
Однородный брус длиной L и поперечным сечением площадью А нагружен растягивающей силой F. Используя закон Гука, найти удлинение бруса ΔL, если известно, что он изготовлен из стального сплава, имеющего модуль упругости Е = 2,0 × 105 МПа.
Вес бруса не учитывать.
Сила F | Площадь сечения А | Длина бруса L |
500 кН | 0,05 м2 | 10 м |
(Ответ: удлинение бруса ΔL = FL / (EA) = 5×105 × 10 / 2×1011 × 0,05 = 5×10-4 м или ΔL = 0,5 мм)
Задача №5:
Однородный круглый брус жестко защемлен одним концом и нагружен внешними вращающими моментами Т1, Т2 и Т3.
Построить эпюру крутящих моментов и выполнить проверочный расчет бруса на прочность, при условии, что предельно допустимое касательное напряжение: [τ] = 30 МПа.
При расчете принять момент сопротивления кручению круглого бруса W ≈ 0,2 d3.
Вращающий момент Т1 | Вращающий момент Т2 | Вращающий момент Т3 | Диаметр бруса d |
30 Нм | 40 Нм | 30 Нм | 0,02 м |
(Ответ: максимальное касательное напряжение в брусе - 25 МПа, что меньше предельно допустимого, т.е. брус выдержит заданную нагрузку.)
Задача №6:
Однородный круглый вал нагружен вращающими моментами М1, М2, М3 и М4. Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и определить наиболее напряженный участок.
С помощью формулы Мкр ≈ 0,2 d3 [τ] определить минимальный допустимый диаметр вала d из условия прочности.
[τ] | М1 | М2 | М3 | М4 |
30 МПа | 160 Нм | 50 Нм | 80 Нм | 30 Нм |
(Ответ: диаметр вала d из условия прочности должен быть не менее 30 мм.)
Задача №7
Определите силу F, необходимую для продавливания круглым пуансоном диаметром a отверстия в листе металла толщиной δ. Предел прочности листового металла на срез: [τ] = 360 МПа.
Толщина листа металла δ | Диаметр пробойника а |
0,5 мм | 10 мм |
(Ответ: F ≥ Аср × [τ] ≥ δ × π × а × [τ] ≥ 0,0005 × 3,14 × 0,01× 360×106 ≥ 5652 Н,
здесь Аср – площадь цилиндрической поверхности, по которой осуществляется срез)
Задача №8
Брус постоянного сечения опирается на две опоры, одна из которых шарнирная, вторая – угловая (ребро). В середине бруса приложена поперечная изгибающая сила F = 200 Н.
Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение бруса.
Вес бруса не учитывать.
Решение задачи:
- Исходя из того, что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса, составляем уравнение равновесия относительно опоры А (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры В:
10 RВ – 5 F = 0 => RВ =5 F/ 10 = 100 Н;
- Строим эпюру изгибающих моментов, начиная от опоры В.
Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 500 Нм) находится в его середине.
Задача №9
Брус постоянного сечения опирается на две опоры, одна из которых угловая (ребро), вторая – шарнирная. Брус нагружен изгибающим моментом Ми = 160 Нм.
Построить эпюру изгибающих моментов и показать наиболее нагруженное сечение бруса.
Вес бруса не учитывать.
Решение задачи:
- Исходя из того, что реакция угловой опоры направлена по нормали к оси бруса, составляем уравнение равновесия относительно опоры В (из условия равновесия - сумма моментов отностельно любой точки бруса равна нулю) и определяем реакцию опоры А:
8 RА – Ми = 0 => RА = Ми / 8 = 20 Н;
- Строим эпюру изгибающих моментов, начиная от опоры А.
Наиболее нагруженное сечение бруса (изгибающий момент - 120 Нм) находится рядом с сечением, в котором приложен изгибающий моментМи (со стороны опоры В)
Задача №10:
Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет квадратного бруса на прочность, при условии, что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе: [σ] ≤ 100 МПа.
Вес бруса не учитывать.
F | Ми | a |
100 Н | 100 Н/м | 0,1 м |
Задача №11
Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность, при условии, что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе: [σ] ≤ 100 МПа. Вес бруса не учитывать.
| Поперечная сила F | Длина бруса L | Диаметр бруса Ф |
25 Нм | 250 Н | 12 м | 8 см |
Задача №12
Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет круглого бруса на прочность, при условии, что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе: [σ] ≤ 100 МПа.
Поперечная сила F | Распределенная нагрузка q | Диаметр бруса d |
100 Н | 20 Н/м | 10 см |
Задача №13
Построить эпюру изгибающих моментов и выполнить расчет бруса на прочность, при условии, что предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе: [σ] ≤ 100 МПа. Брус считать невесомым.
Распределенная нагрузка q | Поперечная сила F | Диаметр бруса d |
100 Н/м | 200 Н | 15 см |
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2015/05/14/picture-455194-1431628828.jpg)
Разработка Фонд оценочных средств по общепрофессиональной дисциплине Основы технической механики и слесарных работ
Фонд оценочных средств по общепрофессиональной дисциплине Основы технической механики и слесарных работ...
![](/sites/default/files/pictures/2019/02/06/picture-1017915-1549412500.jpg)
Фонды оценочных средств по дисциплинам "Техническая механика", "Детали машин", "Гидравлические и пневматические и гидравлические системы и приводы"
ФОС по казанным дисциплинам являются частью программы подготовки специалистов среднего звена и составлены с учетом требований ФГОС по специальностям 15.02.01"Монтаж и техническая эксплуатация про...
![](/sites/default/files/pictures/2019/02/24/picture-1120831-1551003494.jpg)
Комплект контрольно-оценочных средств Техническая механика с основами технических измерений 19.01.09 Наладчик оборудования в производстве пищевой продукции
Контрольно-оценочные средства (КОС) являются составной частью основной профессиональной образовательной программы среднего профессионального образования по профессии среднего профессионального о...
![](/sites/default/files/pictures/2019/12/18/picture-1200426-1576663787.jpg)
Фонд оценочных средств для текущего контроля и промежуточной аттестации при изучении дисциплины ОП.02. Техническая механика по специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»
Фонд оценочных средств для текущего контроля и промежуточной аттестации при изучении учебной дисциплиныОП.02. Техническая механика разработан на основе Федерального государственного образователь...
![](/sites/default/files/pictures/2019/12/18/picture-1200426-1576663787.jpg)
Фонд оценочных средств для текущего контроля и промежуточной аттестации при изучении дисциплины ОП.02. Техническая механика по специальности 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования (по отр
Фонд оценочных средств для текущего контроля и промежуточной аттестации при изучении учебной дисциплины ОП.02. Техническая механика разработан на основе Федерального государственного образовательного...
![](/sites/default/files/pictures/2019/12/18/picture-1200426-1576663787.jpg)
Фонд оценочных средств для текущего контроля и промежуточной аттестации при изучении дисциплины ОП.02. Техническая механика по специальности 23.02.07 – «Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и агрегатов автомобилей»
Фонд оценочных средств для текущего контроля и промежуточной аттестации при изучении учебной дисциплиныОП.02. Техническая механикаразработан на основе Федерального государственного образовательного ст...
![](/sites/default/files/pictures/2020/12/24/picture-1300967-1608800158.jpg)
Фонд оценочных средств Техническая механика
Данный фонд оценочных средств предназначен для обучающихся по специальности 27.02.02 Техническое регулирование и управление качеством....