Изгиб.Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил

Жапанова Раушан Еркеновна
Преподаватель
.
.
Цель занятия: дать основы расчета тел на изгиб  и правила построения эпюр изгибающих моментов и поперечных сил
Дидактическая:- научить определять изгибающий момент и поперечную силу, строить их эпюры
Развивающая:- формировать навыки и умения при решении задач,
-развивать умения анализировать, выделять главное,сравнивать
-развивать применение специальной терминологии при работе на занятии
Воспитательная: -прививать  аккуратность и четкость при выполнении схем и эпюр
-внимательность при выполнении расчетов
-добиваться активности, взаимопомощи
Тип занятия: усвоения и закрепления знаний
Форма обучения: индивидуальная, микрогруппах, коллективная
Методы обучения: словесный, частично-поисковый, практический
Междисциплинарные  связи: физика, черчение, математика, детали машин,материаловедение
Средства  обучения: мультимедиапроектор, учебник «Техническая механика» Эрдеди А.А., раздаточный материал
                              
                                           План занятия 
  1. Организационный момент-5мин
  2. Актуализация ранее изученного материала -10 мин
  3. Изложение нового материала -15 мин
  4. Закрепление изученного материала-25мин
  5. Контроль и самопроверка -20 мин
  6. Подведение итогов и информация о домашнем задании-5 мин
                                         
                                     
                                             Ход занятия
 
  1. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ МОМЕНТ
1.1 Приветствие,проверка готовности к занятию
  • Сообщение темы,цели занятия –«Изгиб.Построение эпюр изгибающих моментов и поперечных сил».
         Данный вид нагружения широко распространён на производстве. Вы, как специалисты, для обеспечения безаварийной работы, должны уметь определять пиковые нагрузки и при необходимости определить опасный участок нагружения и максимальную нагрузку на этом участке.
  1. АКТУАЛИЗАЦИЯ РАНЕЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА
1.Что такое изгиб?  (Изгибом называется такой вид нагружения, при котором в поперечном сечении бруса возникает внутренний силовой фактор —изгибающий момент )
2 .Брус, работающий на изгиб, называют…  (балкой)
3.Изгиб, при котором в поперечном сечении бруса возникает изгибающий момент и поперечная сила, называется…  (поперечный изгиб)
     4.Когда поперечная сила считается положительной?(Поперечная сила в сечении считается положительной, если она стремится развернуть сечение по часовой стрелке)
  1. Когда изгибающий момент считается отрицательным? (Если действующие на участке внешние силы стремятся изогнуть балку выпуклостью вверх, то изгибающий момент считается отрицательным)
 6.Какой вид изгиба представлен на рисунках? ( Прямой и косой изгибы.)
 7.Назовите вид нагружения, изображенный на рисунках?  ( сосредоточенная и распределенная нагрузки)
  1. Для определения внутренних сил применяют… (метод сечений)
  2. Что такое эпюра? (график распределения внутренних сил по всей длине балки)
  3. ИЗЛОЖЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
Сообщение темы занятия, постановка целей и задач занятия
Тема: ИЗГИБ .ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ И     ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ
        Чтобы выполнить расчет на прочность изгибаемого элемента – валы, оси, балки, —  следует знать и правильно применять правила построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Эти знания необходимы для проверки правильности построения эпюр, определения критических точек, что позволяет избежать аварийных ситуаций на производстве.
Определяя поперечную силу   и изгибающий момент   в различных сечениях балки, мы видим, что их значения изменяются по длине балки в зависимости от вида нагрузок и места их приложения. При расчетах часто бывает важно знать изменение Q и Мz в сечениях по всей длине балки, а этого можно достичь построением графиков–эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
    Для наглядности посмотрим оборудование, для которого может возникнуть необходимость определения величины поперечных сил и изгибающих моментов.
             Грузоподъемные машины предназначены для подъема и перемещения грузов на незначительные расстояния в пространстве, ограниченном зоной промышленного предприятия, обслуживаемого машиной. В современном производстве широко применяют различные грузоподъемные машины, однако наибольшее распространение получили грузоподъемные краны.
В зависимости от конструкции самого крана, данные подъемно-транспортные механизмы позволяют перемещать и складировать грузы разной массы и формы. Козловой кран используется только вне помещений. Рельсовый путь расположен на земле. Высота подъема груза колеблется от 7 до 38 метров, длина пролета между опорами от 10 до 80 метров.
Схема распределения нагрузок
  1. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА
Решение задачи рассмотрим на примере козлового крана
     Определяем реакции в опорах из условия равновесия плоских сил.Проверка правильности решения.
Последовательно по участкам нагружения рассматриваем вну­тренние силовые факторы в сечениях. Силовые факторы определяем из условий равновесия отсеченной части. Для каждого участка за­писываем уравнения внутренних силовых факторов.
Используем известные правила:
Чему равна поперечная сила в поперечном сечении балки?(поперечная сила численно равна алгебраической сумме проекций внешних сил на ось у)
Чему равен изгибающий момент в поперечном сечении балки?( ( изгибающий момент численно равен алгебраической сумме
моментов внешних сил, действующих на отсеченную часть, относительно центра тяжести сечения, справа либо слева от сечения);
— принятые знаки поперечных сил и изгибающих моментов.
Порядок построения эпюр остается преж­ним: масштабы эпюр выбираются отдельно, исходя из значений мак­симальных сил и моментов.
Графики обводятся толстой основной линией и заштриховыва­ются поперек. На графиках указываются значения поперечных сил, изгибающих моментов и единицы измерения
СФОРМУЛИРУЕМ ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ЭПЮР ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ И ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ
   «Доставь недостающие слова»  преподаватель предлагает студентам доставить недостающие слова в правиле построения эпюр
 
 
5  .КОНТРОЛЬ И САМОПРОВЕРКА 
«Определи правильную эпюру изгибающих моментов»
  1. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ ПРОВЕДЕННОГО ЗАНЯТИЯИ ИНФОРМАЦИЯ О ДОМАШНЕМ ЗАДАНИИ.
Домашнее задание.
— конспект лекций;
— Аркуша А.И. Техническая механика :. – М.: Высшая школа,2012. – 352 с. стр. 281-292.