Главная

Вопросы к экзамену по теме «Расчет статически неопределимых систем методом сил»

- Какие внутренние усилия являются предметом поиска при решении задач строительной механики?

- Каков путь рассуждений при расчете стержневой конструкции на прочность?

- Какие стержневые системы называют статически неопределимыми?

- Каковы основные свойства статически неопределимых систем?

- Какое объяснение можно дать понятию “лишние связи”?

- Что такое степень статической неопределимости плоской рамы?

- Что такое условно необходимые связи?

- Что такое безусловно необходимые связи?

- Что такое основная система в расчетах рамы методом сил?

- Что такое «лишние неизвестные» в расчете рамы методом сил?

- Из каких уравнений можно определить реакции лишних связей?

- Является ли симметричной матрица коэффициентов при неизвестных системы канонических уравнений метода сил?

- Каков физический смысл коэффициентов системы канонических уравнений метода сил?

- Что такое единичные эпюры моментов в методе сил?

- Сколько единичных состояний необходимо образовать для системы, степень статической неопределимости которой равна трем?

- Как образуется истинная эпюра изгибающих моментов в методе сил?

- В чем суть кинематической проверки правильности расчета по методу сил?

- Могут ли быть равными нулю побочные коэффициенты канонической системы метода сил?

- Могут ли быть отрицательными величинами главные коэффициенты канонической системы метода сил?

- Сколько вариантов основных систем можно представить для рамной системы при расчете ее методом сил?

- Задано температурное или кинематическое воздействие (смещение одной из опорных связей) на простейшую статически неопределимую систему. Докажите, что от указанных воздействий в сечениях этой системы будут иметь место внутренние усилия.

- Почему статически неопределимые системы по сравнению со статически определимыми обладают более высокой надёжностью?

- Что называется степенью статической неопределимости сооружения?

- Сформулируйте общий принцип определения степени статической неопределимости сооружения.

- Запишите формулу "контуров" для определения степени статической неопределимости сооружения. Поясните, как определяется число простых цилиндрических и поступательных шарниров Н, используемое в этой формуле?

- Что называется простым цилиндрическим или поступательным шарниром? Как определяется число простых шарниров в случае, когда осуществляется шарнирное сочленение нескольких дисков в одном узле?

- Почему бесшарнирный замкнутый контур трижды статически неопределим? Почему введение цилиндрического или поступательного шарнира в такой контур снижает его степень статической неопределимости на единицу?

- Задана плоская статически неопределимая система. Определите степень статической неопределимости её, используя общий принцип или формулу "контуров". Преобразуйте эту систему в статически определимую, удаляя, по своему усмотрению, лишние связи.

- Что такое степень статической неопределимости системы?

- Какова основная идея метода сил?

- Канонические уравнения метода сил – из каких условий получаются?

- Запишите каноническое уравнение метода сил с одним неизвестным.

- Запишите канонические уравнения метода сил с тремя неизвестными.

- Как определяются коэффициенты канонических уравнений δ_ij метода сил?

- Как определяются свободные члены Δ_iF канонических уравнений метода сил?

- Обязательные требования к основной системе метода сил?

- Формула для построения окончательной эпюры моментов?

- Формула для определения поперечных сил (окончательных) через изгибающие моменты?

- Способ определения продольных сил (окончательных)?

- Сущность кинематической проверки в методе сил?

- Какова сущность статической проверки в методе сил?

- Укажите основные этапы расчета по методу сил?

- Сущность метода сил. Применение метода сил к расчёту плоских рам.

- Определение степени статической неопределимости системы. Основная система метода сил.

- Канонические уравнения метода сил.

- Построение эпюр внутренних усилий в статически неопределимых рамах.

- Проверка правильности построения эпюр внутренних усилий.

- Упрощение канонических уравнений метода сил при расчёте симметричных систем.

- Упрощение канонических уравнений метода сил путём введения жестких консолей.

- Упрощение канонических уравнений метода сил при помощи группировки неизвестных.

- Упрощение канонических уравнений метода сил при действии симметричной или обратносимметричной нагрузки.

- Упрощение канонических уравнений метода сил преобразованием нагрузки.

- Расчёт статически неопределимых рам методом сил на действие температуры.

- Расчёт статически неопределимых рам методом сил на смещение опор.

- Порядок действий на этапе выбора основной системы метода сил?

- Порядок действий на этапе построения окончательных эпюр в методе сил?

- Порядок действий на этапе проверочных расчетов в методе сил?

- Как определить перемещения в статически неопределимой системе?

- К каким упрощениям ведет учет симметрии статически неопределимой системы?

- Что такое группировка неизвестных в методе сил?

- В чем преимущества и недостатки статически неопределимых систем?

- Почему при узловой нагрузке на ферму перемещения определяются только через продольную силу?

- Степень статической неопределимости. Метод сил. Основная система метода сил. Лишние неизвестные. Условия эквивалентности исходной задачи и основной системы.

- Для каких задач строительной механики применяется метод сил?

- Какие требования предъявляются к основной системе метода сил?

- Физический смысл канонических уравнений метода сил.

- Объясните смысл канонических уравнений метода сил и смысл их членов.

- Почему в пределах замкнутого контура рамы не может быть растяжения внутренних (внешних) волокон?

- Как осуществляется контроль правильности найденных единичных коэффициентов δ_ik и свободных членов ∆_ip системы канонических уравнений?

- Какова последовательность построения окончательной эпюры изгибающих моментов М?

- В чем состоит проверка правильности окончательной эпюры М?

- Как проводится статическая проверка правильности эпюр М, Q и N?

- Проверка правильности построения окончательных эпюр внутренних усилий задач строительной механики методом сил (кинематическая, статическая проверка).

- Вспомогательные состояния в методе сил. Формирование системы разрешающих уравнений метода сил и определение ее коэффициентов. Проверки в методе сил.

- Рациональный выбор основной системы и вспомогательных состояний в методе сил. Обусловленность системы разрешающих уравнений метода сил.

- Деформационная проверка, ее объяснение. Определение перемещений в статически неопределимых стержневых системах.

- Учет симметрии и обратной симметрии стержневой системы при ее расчете методом сил.

- В чем заключается преимущество группировки неизвестных при расчете симметричных рам?

- Что называется основной системой метода сил?

- Какие приёмы используются для удаления лишних связей из заданного статически неопределимого сооружения?

- В каком случае основная система метода сил для заданного статически неопределимого сооружения будет статически определимой?

- Сформулируйте требования, предъявляемые к основной системе метода сил. Выполнение какого требования является абсолютно обязательным при выборе основной системы?

- Почему при узловой нагрузке на ферму перемещения определяются только через нормальную силу?

- В каких случаях при расчете статически неопределимых арок следует учитывать нормальную силу? Почему?

- Могут ли в арках возникать однозначные по всей длине моменты?

- Какое преимущество дает введение жестких консолей при расчете бесшарнирных арок?

- Для заданного преподавателем статически неопределимого сооружения, испытывающего силовое воздействие, запишите в общем виде систему канонических уравнений метода сил, используя статически определимую основную систему. Поясните физический смысл i-го уравнения этой системы.

- Какой смысл имеют неизвестные метода сил X₁, X₂, …, X_j, …, X_n?

- Поясните физический смысл входящих в систему канонических уравнений произведений чисел δ_iiX_i и δ_ijX_j ?

- Какой физический смысл имеют коэффициенты при неизвестных δ_ii и δ_ij, а также грузовые коэффициенты ∆_iF системы канонических уравнений метода сил? Как определяются эти коэффициенты для плоских стержневых систем в общем случае? Какие упрощения при вычислении коэффициентов δ_ii, δ_ij и ∆_iF имеют место в плоских рамных и балочных системах?

- Как проверить правильность вычисления коэффициентов при неизвестных и свободных членов системы канонических уравнений метода сил?

- Каким образом при силовом воздействии вычисляются внутренние усилия в заданном статически неопределимом сооружении, если известны усилия в лишних связях этого сооружения X₁, X₂, …, X_j, …, X_n: для плоских стержневых систем в общем случае? для плоских рамных и балочных систем?

- Как производится проверка правильности эпюр внутренних усилий при силовом воздействии, полученных: для произвольной плоской статически неопределимой стержневой системы? для плоской рамной или балочной системы?

- Запишите в общем виде систему канонических уравнений метода сил в матричной форме, а также матричные соотношения для вычисления элементов: матрицы внешней податливости сооружения δ, матрицы грузовых коэффициентов системы канонических уравнений ∆_F, матрицы неизвестных метода сил Х, матрицы внутренних усилий в заданном статически неопределимом сооружении S.

- Какой смысл имеют элементы матриц L, L_F, B, S? Какие блоки (подматрицы) включают в себя матрицы L, L_F, B, S?

- Определите число строк и столбцов в матрицах L, L_F, B для конкретной плоской стержневой системы с заданным силовым воздействием.

- Каким образом проверяется правильность вычисления элементов матрицы внутренних усилий в заданном статически неопределимом сооружении при силовом воздействии?

- Определение перемещений в стержневых системах при температурных воздействиях.

- Расчет стержневых систем на температурные воздействия. Особенности работы статически определимых и статически неопределимых систем при температурных воздействиях.

- Определение перемещений и внутренних усилий в стержневых системах при неравномерной осадке опор. Особенности работы статически определимых и неопределимых систем при неравномерной осадке опор.

- Задана статически неопределимая система (балка, рама, ферма или комбинированная система). Требуется произвести её расчёт на конкретное температурное или кинематическое воздействие. Определите степень статической неопределимости системы, выберите один из вариантов статически определимой основной системы и запишите в общем виде систему канонических уравнений метода сил для расчёта сооружения на заданное воздействие. Какой смысл имеет i-я строка системы канонических уравнений? Поясните смысл коэффициентов ∆_it и ∆_ic этой системы уравнений. Запишите формулы для определения этих коэффициентов. Что означают параметры M_ik(s), α_k, h_k, , N_ik(s), , , ∆_(k), входящие в эти формулы?

- Как определяются внутренние усилия в заданном статически неопределимом сооружении от температурных или кинематических воздействий, если известны усилия в лишних связях X₁, X₂, …, X_j, …, X_n?

- Как производится проверка правильности эпюр внутренних усилий, полученных для заданного сооружения от температурных или кинематических воздействий?

- Почему усилия в лишних связях X₁, X₂, …, X_j, …, X_n и ординаты эпюр внутренних усилий в статически неопределимом сооружении при его расчёте на температурные или кинематические воздействия зависят от абсолютного значения жесткостей поперечных сечений элементов сооружения?

- Задано статически неопределимое сооружение, подверженное f независимым друг от друга температурным воздействиям или n, также независимым друг от друга, кинематическим воздействиям. Запишите в общем виде в матричной форме систему канонических уравнений метода сил для расчёта этого сооружения на температурные или кинематические воздействия. Сколько строк и столбцов содержится в матрицах ∆_t и ∆_c записанной системы уравнений?

- Запишите матричные соотношения, используемые при расчёте статически неопределимых сооружений в случае температурных или кинематических воздействий:

а) для получения элементов матриц свободных членов ∆_t и ∆_c системы канонических уравнений метода сил;

б) для получения элементов матрицы неизвестных метода сил Х;

в) для определения элементов матриц внутренних усилий S_t или S_с для характерных сечений заданного сооружения.

- За счёт чего может быть произведено упрощение системы канонических уравнений метода сил при расчёте на произвольное внешние воздействие (силовое, температурное, кинематическое) статически неопределимых систем, имеющих хотя бы одну ось симметрии?

- При каких условиях произойдёт разложение системы канонических уравнений метода сил на две независимые друг от друга системы уравнений? Какой характер имеют неизвестные метода сил, содержащиеся в каждой из этих систем уравнений?

- Задана симметричная статически неопределимая система (балка, рама или ферма). Определите степень статической неопределимости этого сооружения и выберите для его расчёта симметричную основную систему метода сил. Какой характер носят неизвестные метода сил в полученной основной системе (симметричный, обратносимметричный, несимметричный)? Произведите, при необходимости, группировку несимметричных неизвестных метода сил. Запишите в общем виде систему канонических уравнений относительно принятых неизвестных для расчёта заданного сооружения. Какие побочные коэффициенты этой системы уравнений будут равны нулю и почему? Что произойдёт с системой канонических уравнений после исключения из неё членов с нулевыми побочными коэффициентами?

- Задано симметричное статически неопределимое сооружение, подверженное симметричному (обратносимметричному) внешнему силовому, температурному или кинематическому воздействию. Выберите симметричную основную систему метода сил, произведите, при необходимости, группировку неизвестных метода сил, запишите в общем виде систему канонических уравнений для расчёта заданного сооружения на симметричное (обратносимметричное) внешнее воздействие. Укажите неизвестные метода сил, равные нулю, при симметричном (обратносимметричном) внешнем воздействии. Объясните, почему при указанном характере внешнего воздействия эти неизвестные метода сил равны нулю?

- В чем состоит энергетический критерий потери устойчивости?

- Поясните последовательность определения критической силы при расчете статически неопределимой рамы методом сил.

- Какие требования предъявляются к основной системе при расчете статически неопределимой рамы на устойчивость методом сил?

- Для рамы на рисунке, после построения эпюры поперечных сил, постройте эпюру поперечных сил.

- Определите число лишних неизвестных в фермах, приведенных на рисунке а, б. Выберите варианты основных систем.

- Определите усилия в раме методом сил:

---

email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

Теоретическая механика Сопротивление материалов

Прикладная механика Детали машин Теория машин и механизмов

00:00:00