Предмет сопромат что изучает
Что такое сопромат
Сопромат занимается вопросами прочности, жесткости и устойчивости
Прочность это способность конструкции и ее элементов выдерживать нагрузку, к ней приложенную без разрушений в виде пластических деформаций или хрупких трещин
Жесткость это способность элементов конструкции получая деформации (изгиб, растяжение — сжатие и др.) не ревышать при этом допустимые значения
При продольном сжатии длинных и тонких стержней может появиться изгиб. Переход из прямолинейного состояния в изогнутое — есть потеря устойчивости.
Сопротивление материалов — это наука, которая занимается расчетом на прочность, жесткость и устойчивость.
Сопромат, сопротивление материалов что это?
Всего три вопроса, но вот разнообразие этих расчетов очень широкое. Сопромат занимается, например расчетами на прочность при следующих видах деформаций:
После проверки элемента конструкции на прочность нужно провести расчет на жесткость.
Что изучает сопротивление материалов — видео урок
Видео урок в котором объясняется что изучает сопротивление материалов и о чем предмет сопротивление материалов:
Расчет на прочность
При расчете на прочность мы даем ответ вопрос: выдержит ли, не разрушится ли (сломается) наша конструкция, тело, объект.
Пример как разрушается хрупкий материал при потере прочности
Как видно из рисунков пластичные материалы, такие как медь, сталь при потере прочности меняют свои размеры значительно и еще говорят «текут» (за пределом текучести).
Хрупкие материалы, когда нагрузка превышает допустимую разрушаются в виде трещин. Это и характеризует хрупкие материалы.
Подробнее о прочности можно посмотреть видео по разрушению стального образца
Испытания стали на разрыв. Определение предела текучести, предела пропорциональности, предела прочности, а также упругих и пластичных деформаций
Расчет на жесткость
Дает ответ на второй вопрос: не будет ли прогиб, растяжение-сжатие, или другой вид деформации слишком большим.
Конечно же не комфортно ходить по полу в доме, который прогибается под ногами. Или когда крыша над головой «висит». Это и есть не жесткая конструкция. Она прочная, выдерживает, не «ломается», но, при этом, не жесткая.
Итак расчет на жесткость проверяет существующее перемещение в конструкции (деформация изгиба, растяжения или сжатия, кручения и др) с допустимым изменением этой величины, например прогиба.
Если расчетная величина меньше допустимой — условие жесткости соблюдается.
Расчет на устойчивость
Расчет на устойчивость дает ответ на еще один вопрос. Часто, колонны, поддерживающие крыши, балконы и другие конструкции, бывают большой длины (высоты).
В механических конструкциях тоже встречаются различные стержни, которые тонкие и длинные. Так вот, это и есть гибкость, такое понятие, которое определяется двумя показателями — длинное и тонкое сечение.
Ну линейка, например (только длинная сантиметров на 100). Если к ней приложить нагрузку на сжатие, то увеличивая ее все больше и больше в определенный момент времени, она изогнется.
Это явление называют потеря устойчивости. Она еще не «сломалась» (т.е. условие прочности соблюдается), но уже не такая какой мы ее запроектировали в конструкции. А это и есть потеря устойчивости. Мы должны заранее предусмотреть и рассчитать.
Какие бывают виды деформации
В нашей жизни, в природе, в строительных конструкциях, машинах и механизмах внешние воздействия: ветер, собственный вес объекта, вес других предметов и объектов вызывают различные изменения, которые мы называем деформацией. А деформации, которые возникают, разделяют на соответствующие виды:
Есть и другие, но пока остановимся на том, что названо. Так вот определение изменения усилий, вызывающих эти деформации, построение графиков этих изменений — называют построением эпюр внутренних усилий. Об этом сняты видео в соответствующих разделах. Так например при изгибе строят эпюры изгибающих моментов M и поперечных сил Q. При растяжении сжатии — строят эпюры продольных сжимающих и растягивающих внутренних усилий N. Пример решения такой задачи, на построение эпюр приведен по ссылке выше. Ну и в задачах на кручение — строят эпюры крутящих моментов.
Сопромат или сопротивление материалов
Сопромат (сопротивление материалов) — инженерная дисциплина, которая является введением в науку о прочности, жесткости и устойчивости конструкций.
Сопромат — это важная дисциплина в высших технических учебных заведениях. Изучение этой дисциплины направлено на развитие творческих способностей будущих специалистов, на приобретение специальных навыков для предстоящей профессиональной деятельности. Перед началом любого строительства (зданий, сооружений, любых конструкций, машин) разрабатывается проект, выбираются материалы, рассчитываются габариты элементов, основные размеры. В сопромате учитываются величины и характеристики сил, которые будет воспринимать каждый элемент сооружения, условия эксплуатации. Это необходимо, чтобы создаваемая конструкция, раньше времени, не деформировалась и не разрушалась. Имея минимальные размеры отдельных деталей она должна быть достаточно надежной.
В этой статье поговорим более подробно о задачах, которые решает сопромат, о нагрузках и деформациях, изучаемых в рамках дисциплины. Рассказу об элементах конструкций, которые рассчитываются в сопротивлении материалов, зачем нужен этот предмет будущему инженеру, а также о курсах по сопромату, которые есть на сайте.
Основные задачи сопромата
Прикладная наука о сопротивлении материалов решает несколько задач.
Прочность
Конструкция (ее отдельные детали) считается прочной, если она способна противостоять воздействию внешних нагрузок, не разрушаясь. Вводится понятие запаса прочности — обеспечение целостности конструкции при нагрузках, превышающих расчетные.
Жесткость
Жесткость — способность конструкции, её элементов, материала, из которого они созданы, сопротивляться изменению первоначальных размеров и форм. Расчетами на жесткость определяются оптимальные размеры, формы и материал конструкций.
Устойчивость
Под устойчивостью в сопромате понимается способность конструкции, под воздействием приложенных сил, сохранять требуемое равновесие. Колонна (длинный стержень) может отвечать требованиям прочности, жесткости, но не выдерживать нагрузок вдоль оси и изогнуться — потеря устойчивости.
Для решения этих задач используется схема для расчетов (условное изображение конструкции). Создаваемые конструкции часто имеют сложные формы, для упрощения расчетов, она разбивается на отдельные элементы:
Главным элементом при расчетах в сопромате является брус (поперечное сечение мало по сравнению с его длиной). Брусья подразделяются на колонны, балки, стержни, в зависимости от их предназначения.
Нагрузки и деформации изучаемые в сопромате
Нарушение форм и размеров элементов конструкций происходит под воздействием внешних нагрузок:
Под действием этих сил конструктивные элементы подвергаются различным деформациям, изменяются их изначальные формы, заданные размеры. Различают несколько основных видов деформаций:
Растяжение и сжатие
Это самые простые и наиболее часто встречающиеся виды деформаций. Они возможны, когда силы, приложенные к брусу (к его концам) направлены вдоль оси, навстречу друг другу. В одном случае действующие силы стремятся уменьшить размер бруса, в другом — увеличить. Растяжению и сжатию подвергаются различные элементы конструкций:
Кручение
В сопротивлении материалов рассматривается данный вид нагружения, возникающий во взаимном повороте поперечных сечений стержня относительно друг друга. Деформация происходит под воздействием имеющихся пар сил, называемых моментами. Момент — это произведение силы на ее плечо. Плечом принято называть перпендикуляр, опущенный от оси вращения бруска к линии ее действия. Вращающиеся и работающие на кручение бруски получили наименование валов. Моменты работают в плоскости, находящейся под прямым углом к оси вала.
Моменты приложенных пар сил называются внешними (скручивающими). Они могут находиться в определенном сечении вала или быть распределенными на некотором участке. Пары сил обычно создают нагрузку в тех местах, где на вал насаживаются зубчатые колеса, шкивы, шестерни и т.д. Если вал уравновешен, сумма всех действующих на него моментов приравнивается к нулю.
Изгиб
Одним из самых популярных разделов в сопротивлении материалов считается рассмотрение деформаций при изгибе. У большинства специалистов когда-либо изучавших эту дисциплину, она ассоциируется с расчетом балок и построением эпюр по их результатам. В технических ВУЗах этому разделу уделяется большое внимание. Ему посвящается не менее шестой части содержания в каждом учебнике сопромата и этому есть объяснение.
Фактически все детали конструкций, одни больше, другие меньше, подвергаются воздействию сил, вызывающих данный тип деформации. Более того, знание процессов, имеющих место при прямом, по другому — поперечном изгибе, способствует лучшему усвоению протекающих процессов, происходящих при других более сложных видах деформаций (внецентренном сжатии или растяжении). При анализе этого вида деформации рассчитываются балки (горизонтальный брус) и рамы. В обоих случаях, по результатам расчетов, создаются графики, проверяется соответствие требуемой прочности, или в соответствии с заданной прочностью подбираются оптимальные размеры элементов конструкций.
В сопротивлении материалов это малая часть того, что требуется делать с различными конструкциями при их расчете. Это всего лишь начальный этап. Большое внимание, при деформации, уделяется перемещению поперечных сечений отдельных элементов. Их определение считается более сложным чем при других видах деформаций, так как кроме перемещения в вертикальной плоскости имеет место поворот на определенный угол.
Элементы конструкций
В курсе сопротивление материалов, все методики расчетов, основные законы рассматриваются на примере нескольких типов элементов, из которых формируются реальные конструкции. Глобально все элементы можно подразделить на следующие виды:
В инженерной практике и при решении задач по сопромату, чаще всего, приходится работать со стержнями или стержневыми системами.
В зависимости от деформации, которую испытывает стержень, рассчитываемому объекту можно присвоить свое название. Например, стержень, который работает на растяжение или сжатие, называют брусом. А стержень, который работает на изгиб – балкой. Некоторые типы стержневых систем, тоже имеют свои уникальные названия. Например, система, состоящая из стержней, которые жестко соединены между собой и преимущественно работают на изгиб, именуется как рама. В свою очередь, система у которой стержни соединены шарнирно и работают на растяжение (сжатие), принято называть фермами.
Зачем нужен сопромат?
Представление о сопротивлении материалов необходимо иметь любому человеку. Эти знания нужны даже при строительстве простого сарая, чтобы в нем кого-нибудь не придавило. В последнее время важность сопромата только возрастает, так как строятся все более крупные сооружения, высотные здания. Создаются новейшие конструкции самолетов, кораблей, машин. Подвижные детали узлов работают на все более высоких скоростях, при возрастающих мощностях, давлениях и температурах. При строительстве используются новые, мало изученные материалы, созданные с применением новых технологий.
Сложные по началу задачи дисциплины становятся привычными при систематическом решении задач, проведении занятий на практике. На место страха перед сложной дисциплиной приходит опыт и уверенность в своих силах.
Современные расчеты
Давайте поговорим немного о современных методах расчета. Понятно, что в 21 веке, никто, вручную, рассчитывать инженерные сооружения, детали машин и т.д. уже не будет. Так как для этого есть достаточно быстрые и мощные компьютеры. Задачей же инженера является – правильная постановка задачи ЭВМ. Кроме того, проектировщик должен уметь правильно считывать показания машины, анализировать полученные значения и принимать правильные решения при проектировании. Все эти навыки, молодому специалисту помогает развить такая дисциплина как сопротивление материалов.
Курсы по сопротивлению материалов
В этом блоке статьи поговорим о полезных уроках, которые размещены на нашем сайте проекта –SoproMats. Все материалы разбиты на два курса – для чайников и для продвинутых студентов.
Курс для чайников
В курс для чайников попадают все те материалы, которые рядовые студенты учат в первом семестре изучения сопромата. Кроме того, все статьи данного курса написаны максимально просто и доступно, чтобы любой желающий мог освоить азы сопротивления материалов. В рамках курса рассмотрены задачи на простейшие виды деформаций: растяжение и сжатие, кручение и изгиб. Изучив материалы курса, вы научитесь находить реакции опор (связей), строить эпюры, подбирать размеры сечений и проверять прочность элементов конструкций.
Курс для продвинутых
В курс для продвинутых войдут соответственно те темы, которые изучаются студентами машиностроительных и строительных специальностей во втором семестре изучения сопромата. А именно:
Все статьи подбираются с учетом обращений студентов к поисковым системам. Перед написанием статьи я всегда анализирую частотность тех или иных ключевых запросов, и пишу статью только если вижу, что это будут читать, это будет полезно. Поэтому статей на узкие и специфичные темы на сайте не появится.
Для студентов технических факультетов и вузов сопромат означает ни больше ни меньше огромный стресс и страх. Даже те, кто не знает, что такое сопромат, готовятся к тому, что его очень сложно сдать. На самом деле если студент будет ходить на все занятия и внимательно слушать преподавателя, то для него не составит сложности изучить сопромат.
Но в этой статье мы подскажем, как сдать сопромат ничего не зная. Прочитайте статью до конца, чтобы найти ответы на все свои вопросы.
Что такое сопромат
Кто должен сдавать сопромат
Как сдают сопромат в университете
Как сдать сопромат ничего не зная
Чего делать не нужно при сдаче сопромата
Как научиться строить эпюры по сопромату
Сколько раз можно сдавать сопромат
Как сдать сопромат – реальная история
Как пройти проверку уникальность по курсовой
Что такое сопромат
Сопромат – это сокращение от названия предмета «сопротивление материалов». Если говорить простыми словами, то сопромат – это соединение знаний по механике, высшей математике, физике и теории механики. Нужен сопромат для того, чтобы правильно распределить нагрузку на конструкцию, чтобы она не развалилась через пару дней от ветра, внутренней силы растяжения и тяжести материала. А теперь предоставим определение сопромата для ответа на экзамене. (постараемся объяснить попроще).
Этот предмет изучает устойчивость разных предметов, сооружений и конструкций. Необходимо понимать, что такие сложные сооружение, например, как мост, высотка, да и любые инженерные конструкции, не могут быть созданы от балды. Необходимо проводить серьезные расчеты и делать чертежи, чтобы выяснить надежность конструкции. Ее можно определить через вычисление трех факторов: жесткость, прочность и устойчивость.
Прочность – это вычисление, какую нагрузку сможет выдержать сооружение за определенный период. К примеру, чтобы стержень долгое время оставался прочным, его растягивающая сила не должна превышать определенного значения. Если она станет больше, то начнется процесс разрушения.
Жесткость – это способность конструкции по воздействием внешних нагрузок деформироваться на небольшом уровне. Их величина не должна превышать определенных значений, которые были установлены для конкретного сооружения.
Допустим, что прогиб балки будет меньше, либо равен установленному значению. Это значит, что балка будет жесткой. Однако если же прогиб окажется больше указанной величины, то условие жесткости не будет выполняться.
Устойчивость – это способность сооружения сохранять начальную форму упругого равновесия. Если нагрузки будут малыми, то система останется устойчивой. После спада нагрузки элементы приобретут прежнюю форму. Если же нагрузки будут превышать выявленное критическое значение, то элемент получит необратимую деформацию и не сможет вернуть прежнюю форму.
Чтобы конструкция была надежной в эксплуатации, необходимо ей придать рациональную форму, чтобы элементы могли отвечать всем трем факторам. Также важно, из какого материала будет сделано сооружение. Для этого нужно знать свойства материалов. Обязательно нужно разобраться в размерах, которые зависят от величины и характера действующих сил.
Иногда студенты считают, чтобы добиться надежности сопротивления конструкции внешним нагрузкам, стоит только увеличить размеры элементов сооружения. На самом деле это может сработать.
Однако когда собственный вес имеет огромную силу, действующую на конструкцию, увеличение размеров элементов приведет только к ухудшению и снижению факторов жесткости и прочности.
Для движущихся деталей механизма и машин увеличение размеров приводит к соответственному увеличению нагрузки. Также оно приводит к лишнему расходу материалов, что значительно повышает стоимость изготовления, транспортировки, монтажа и всей затратности на сооружение в целом.
Поэтому дополнительные факторы для все механических конструкций и статичных сооружений – это легкость и дешевизна.
Наука сопротивление материалов как инженерная дисциплина и раздел механики рассматривает методы расчета производства машин и сооружений с учетом их прочности, жесткости и устойчивости.
Сдать сопромат ничего не зная практически невозможно. Мы подскажем некоторые допустимые способы сдать экзамен, однако надеемся на вашу разумность. Если вы собираетесь работать по специальности, то прямо сейчас начните готовиться к экзамену, выполнять работы самостоятельно и учить учебник и конспекты.
Кто должен сдавать сопромат
Сопромат – это обязательный предмет для физиков, инженеров, строителей, математиков, некоторых электриков и других студентов технических направлений. Все они должны уметь вычислять, какими параметрами должно обладать сооружение в заданных условиях в течение определенного времени, чтобы быть надежным на практике.
Студенты электронщики и программисты обычно не сдают сопромат. Но иногда вместо него добавляют предмет под названием «прикладная механика», что на практике показывает тот же сопромат. Также дисциплина может скрываться под названием «несущие конструкции и механизмы ЭВА», что представляет собой единое целое из сопромата, теормеха и ТММ.
Однако «чистый» и самый сложный сопромат достается студентам инженерам и строителям. Они несут огромную ответственность за жизни людей, поэтому мы не советуем сдавать сопромат ничего не зная.
Как сдают сопромат в университете
Получить допуск к экзамену и сдать сопромат в университете очень непросто. Сначала студенту нужно сдавать расчетно-проектировочные работы, а также сделать все лабораторные работы по материаловеденью. Если к концу семестра у студента не будет сдана какая-либо работа, то допуск к экзамену он не получит.
Студент, конечно, может заказать работу у старшекурсников или просто у знакомых или на сайте. Однако некоторые преподаватели требуют защиты проекта и лабораторной. Поэтому необходимо хотя бы понимать, что за вас решили и начертили, чтобы объяснить преподавателю.
Сопромат сдать преподавателю очень сложно. Он будет «атаковать» вас разными вопросами не только по билету, но и просто по предмету. Поэтому важно не показывать свой страх и неподготовленность.
Нельзя сказать, что сопромат проходит, как-то необычно. Единственное – это то, что студентам придется сдать примерно 4-5 задач с построением эпюр. Это может быть действительно сложно, однако это основная практическая часть для лучшего понимания сопромата.
Экзамен же проходит по тому же сценарию, что и всегда. Студенту нужно принести зачетку, взять билет и ответить на вопросы.
На самом деле сдать сопромат можно легко. Несмотря на то что в народном творчестве сохранилась поговорка «Сдал сопромат – можно женится», нельзя сказать, что это нереальный предмет. Однако то, что к нему нужно готовиться заранее – бесспорно.
Если вы хотите сдать, сопромат ничего не зная, то читайте дальше.
Как сдать сопромат ничего не зная
Сдать сопромат практически ничего не зная нереально. Однако если у вас есть время подготовиться до экзамена, то нужно постараться. Давайте рассмотрим несколько способов, как выучить ответы на вопросы за несколько дней.
Если вам попадется именно тот билет, который вы не учили, то вспомнив хотя бы 2 строчки, вы сможете развить мысль и вспомнить оставшуюся информацию.
Некоторые преподаватели готовы помочь студентам, которые начали говорить правильный ответ, но запнулись. Они начинают задавать наводящие вопросы, либо подбирать примеры для развития мысли.
Попробуйте посмотреть краткий курс для вашей специальности в интернете. Встречаются такие ролики, которые простыми словами объясняют сложную и долгую дисциплину.
Эти техники помогут вам за пару-тройку дней подготовиться к самому сложному экзамену. Каждый раз, когда вы чувствуете, что запомнили ответ, помечайте его галочкой и больше не тратьте на него время.
Также вам нужно запомнить правила поведения на самом экзамене.
Таким образом, следуя простым советам успешных троечников, которые всегда получали «отлично», вы сможете сдать сопромат ничего не зная. Но используйте их только если не собираетесь работать по специальности. Иначе незнание может привести в будущем к ужасным последствиям.
Чего делать не нужно при сдаче сопромата
Перед сдачей сопромата ни в коем случае не нужно делать следующего:
Таким образом, даже если вы не смогли сдать сопромат ничего не зная с первого раза, то со второго, или третьего, или… какого-нибудь раза у вас точно получится. Не забывайте, что сопромат – это один из тяжелых предметов, поэтому сдать его трудно для большинства студентов. Однако бывают случаи, когда можно получить автомат самому. Расскажем реальную историю в конце статьи.
Как научиться строить эпюры по сопромату
Научиться строить эпюры по сопромату очень сложно. К сожалению, изложить краткий курс сопромата в данной статье мы не можем. Однако можем посоветовать посмотреть видео на хостинге Youtube, где преподаватели, профессоры и просто студенты доступным языком объясняют, как правильно строить эпюры.
Также можно заказать готовые работы по вашим задачам у студентов выпускников-отличников, либо у старшекурсников. Обязательно просите доходчиво вам объяснить, как была выполнена работа, чтобы в будущем самостоятельно защитить начерталку перед преподавателем.
Сколько раз можно сдавать сопромат
Сопромат в университете можно сдать и с 10, и с 15, и 20 раза. Все зависит от вашего преподавателя. Есть такие педагоги, которые специально заставляют студента, который пропустил пару занятий, «отрабатывать» хождением на экзамены.
Действительно, сопромат – это очень важный предмет для будущих строителей, инженеров и механиков. Поэтому очень важно вовремя понять его. После этого придется доказать преподавателю, что вы точно все поняли и готовы работать по выбранной специальности.
Преподавателя сопромата спрашивают, как у него проходит сдача экзамена
— А если студент ответит на вопрос?
— Я снова задам ему вопрос, он не ответит, мне станет все ясно, и я поставлю ему «неуд».
— Но если студент ответит и на второй вопрос?
— Опять задам ему вопрос, он не ответит, мне станет «все ясно» и все-таки поставлю «неуд» в зачетку.
— Но если и на третий, и на четвертый, и на пятый вопрос студент ответ?
— Я буду задавать ему вопросы, пока мне не станет все ясно.
Как сдать сопромат – реальная история
Итак, один мой знакомый был круглым отличником и закончил университет с красным дипломом инженерный факультет, а затем и строительный. Для него сопромат был достаточно сложным предметом, как и для всех других студентов. Однако он смог получить экзамен автоматом, как и еще пара человек с его факультета.
Как у него это вышло? Он просто посещал все занятия, поднимал руку и отвечал на вопросы преподавателя. По крайней мере старался отвечать. Показывал, что он внимательно слушал препода.
А еще он вовремя сдавал начерталки, т.е. не в последний момент, а сразу. Но при этом к экзаменам готовился, как все. Выучил честно только 35 вопросов из 40. И какого же было его удивление, когда преподаватель назвал его фамилию и сказал «автоматом 5».
Таким образом, чудо случается, если его действительно заработать. Поэтому если вы еще не прошли весь курс сопромата, то рекомендуем начать готовиться к экзамену уже сейчас.
Как пройти проверку уникальность по курсовой
Итак, что важнее сдать сопромат или курсовую? Конечно же, сдать сопромат. Поэтому все свободное время посвящаем подготовке к экзамену. А вот курсовую мы возьмем на себя. На нашем сервисе вы сможете повысить уникальность текста за 1 минуту до 80-90%. С помощью обработки документа текст не изменится. Просто скроются заимствования в документе от сервиса поиска плагиата.
Защищать курсовую вас, может, и не заставят, а вот оригинальность проверят. Поэтому вы тоже заранее проверьте, какой процент антиплагиата у работы через преподавательский сервис. Мы поможет узнать точный показатель через Антиплагиат ВУЗ.
Таким образом, вы сможете быстро и легко сдать свою курсовую.
Как мы выяснили, сдать сопромат ничего не зная очень нелегко, но возможно. Вы можете воспользоваться нашими способами и попробовать получить хорошую оценку. Но лучше всего, если вы сами поймете, что такое сопромат и для чего он нужен.