Когда у тебя все хорошо, помни, что у кого-то может быть плохо. Поделись своим хорошо с другим. © Александр Дьяков 1036 - | 822 - или читать все...
Обратная связь Пожаловаться на материал

Рекомендуемый порядок выполнения задачи № 2


⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

 

1 Составить расчётную схему балки, нагруженной внешними силами.

2 Определить реакции опор.

3 Определить внутренние усилия Q и M по участкам и построить их эпюру.

4. Составить условие прочности для опасного сечения.

5. Подобрать размеры указанных поперечных сечений (двутавра, прямоугольника, кольца).

 

 

Рисунок 2.


Задача  3.Стальной ступенчатый вал (рис. 3)  круглого поперечного сечения защемлен одним концом и нагружен системой скручивающих моментов. Для данного вала подобрать величину диаметра d по условиям прочности вала, построив при этом эпюры крутящих моментов и максимальных касательных напряжений. Исходные данные к задаче выбрать по табл. 3. Принять во всех вариантах:  модуль сдвига стали G = 8∙ 104  МПа, [τ] = 90 МПа.

 

 

 

Рисунок 3

Рекомендуемый порядок выполнения задачи № 3:

  1. Нарисовать в масштабе расчетную схему вала. Отрицательные нагрузки принять направленными в сторону, противоположную показанным на рисунке.
  2. Определить и построить в масштабе эпюру крутящих моментов.
  3. Определить максимальные касательные напряжения на каждом участке и построить эпюры напряжений.
  4. Указать опасное сечение по условию прочности и для него составить условие прочности.
  5.  Определить потребный диаметр вала.

 

Таблица 3.

 

№ варианта a, м b, м c, м M1, кНм M2, кНм M3, кНм № схемы
0 0,5 1,1 1,0 20 -24 30 1
1 0,6 1,0 0,8 -10 16 -28 2
2 0,7 0,9 1,0 15 -20 26 1
3 0,8 0,8 1,2 -15 30 -24 2
4 0,9 0,7 1,0 10 -20 22 1
5 1,0 0,6 0,8 -20 28 -20 2
6 1,1 0,5 1,2 25 -28 18 1
7 1,2 0,8 1,0 -25 14 -16 2
8 1,3 1,0 1,2 30 -10 14 1
9 1,0 1,0 1,4 -30 32 -10 2
10 1,15 0,95 1,3 -45 -22 -15 1
11 1,0 0,8 1,0 15 30 26 1
12 0,8 0,7 0,8 -15 -20 -24 2
13 1,0 0,6 1,0 10 28 22 1
14 1,2 0,5 1,2 -20 -28 -20 2
15 1,0 0,8 1,0 25 14 18 1
16 0,8 1,0 0,8 -25 -10 -16 2
17 1,2 1,0 1,2 30 32 14 1
18 1,0 0,8 1,0 -30 -22 -10 1
19 0,8 0,7 0,8 15 30 26 2
20 1,0 0,6 1,0 -15 -20 -24 1

 

 


Задача 4. Для сжатого стержня (рис. 4.) определить величину критической силы и коэффициент запаса устойчивости из условия устойчивости стержня в двух главных плоскостях XOY и XOZ (условия закрепления стержня в этих плоскостях одинаковы). Материал стержня - сталь Ст.3 с пределом текучести ϭТ = 250 МПа.

 

                                                                                          Таблица 4.

 

вариант F, кН l, м Поперечное сечение № схемы
1 21 2 круглое, диаметром 3 см 5
2 25 3 двутавр № 10 2
3 30 4 круглое, диаметром 4 см 8
4 45 1,5 квадратное, со сторонами 3 см 9
5 32 2,2 двутавр № 12 6
6 15 1,8 круглое, с диаметром 5 см 3
7 10 2,4 прямоугольное, b = 3 см;  h = 2b 2
8 55 1,6 круглое, диаметром 2,6 см 4
9 40 2,1 прямоугольное, b = 4 см;  h = 1.5 b 7
10 31 2,4 круглое, диаметром 2,2 см 1
11 25 2 круглое, с диаметром 5 см 9
12 30 3 прямоугольное, b = 3 см;  h = 2b 8
13 45 4 круглое, диаметром 2,6 см 7
14 32 1,5 прямоугольное, b = 4 см;  h = 1.5 b 6
15 15 2,2 круглое, диаметром 2,2 см 5
16 10 1,8 круглое, с диаметром 5 см 4
17 25 2,4 прямоугольное, b = 3 см;  h = 2b 3
18 30 2 круглое, диаметром 3 см 2
19 45 3 двутавр № 10 1
20 32 4 круглое, диаметром 4 см 8

 

 

Рекомендуемый порядок выполнения задачи № 4

 

1. Расчет стержня на устойчивость производится от расчетной сжимающей силы F.

2. Величина критической силы Fкр и коэффициент запаса устойчивости nу  в зависимости от величины гибкости λ, определяется по формуле  n = Fкр / Fмах. 

 

 

Рисунок 4.

 

Задача 5. Груз весом Q падает с высоты H  (рис.5, табл. 5.) на двутавровую стальную балку. Проверить прочность балки, если [ s ] = 160 МПа.

 

 

 

Рис. 5.

 

 

Таблица 5.

 

№ варианта

Цифры варианта
по 1-ой цифре

по 2-ой цифре

по 3-ей цифре
№ схемы № двутавра а, м Q,  кН H, см
1 1 12 0,4 1 1
2 2 10 0,5 1,5 2
3 3 24 0,6 2 3
4 4 26 0,7 2,5 4
5 5 16 0,8 3 5
6 6 27 0,4 3,5 6
7 7 18 0,9 4 4
8 8 22 1,1 4,5 5
9 9 30 0,8 5 3
10 10 14 0,7 5,5 2
11 8 18 0,6 3 3
12 6 22 0,7 4 2
13 4 30 0,8 1 1
14 2 14 0,4 2 4
15 1 18 0,9 3 2
16 3 12 1,1 4 2
17 5 10 0,8 2 1
18 7 24 0,7 1 3
19 9 12 0,6 2 1
20 10 10 0,7 3 2

 

 


Перечень теоретических вопросов по результату освоения дисциплины:

1.    Задачи науки о сопротивлении материалов.

2.    Классификация объектов расчета и нагрузок: статистическая нагрузка, динамическая нагрузка, сосредоточенная нагрузка, распределенная нагрузка.

3.    Деформация. Гипотезы науки о сопротивлении материалов.

4.    Метод сечений.

5.    Понятие о напряжениях.

6.    Внутренние силовые факторы: виды нагружения, построение эпюр внутренних силовых факторов.

7.    Напряжения в поперечных сечениях бруса. Закон Гука. Выбор допускаемых напряжений. Расчет на прочность при растяжении и сжатии.

8.    Виды напряженного состояния.

9.    Напряжения в наклонных площадках при линейном напряженном состоянии.

10.  Напряжения в наклонных площадках при плоском напряженном состоянии. Виды геометрических характеристик.

11.  Моменты инерции и моменты сопротивления простейших фигур.

12.  Внутренние силовые факторы при кручении.

13.  Классификация поперечных сечений стержней.

14.  Кручение стержня круглого и кольцевого поперечных сечений.

15.  Кручение стержня тонкостенного замкнутого поперечного сечения.

16.  Кручение стержня сплошного прямоугольного сечения.

17.  Кручение стержня тонкостенного открытого сечения и составного сечения.

18.  Обобщенные формулы для расчета стержней на кручение.

19.  Напряжения при изгибе. Расчет на прочность при изгибе. Перемещение при изгибе.

20.  Понятие сложного сопротивления.

21.  Внецентренное сжатие (растяжение). Уравнение и свойства нулевой линии. Ядро сечения.

22.  Косой изгиб Определение напряжений при косом изгибе.

23.  Сочетание кручения с растяжением.

24.  Изгиб с кручением.

25.  Понятие потери устойчивости для идеального стержня. Критическая сила.

26.  Задача Эйлера. Пределы применимости формулы Эйлера.

27.  Устойчивость сжатых стержней за пределами пропорциональности.


РЕКОМЕНДУЕМЫЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1. Сопротивление материалов: учебник для студ. вузов / Г. Д. Межецкий [и др.]. - М. : Дашков и К°, 2008. - 415 с.

2. Молотников В.Я. Курс сопротивления материалов: учеб. пособие для студ. вузов / В. Я. Молотников. - СПб. ; М. ; Краснодар : Лань, 2006. - 380 с.

3. Копнов В.А. Сопротивление материалов: рук. для решения задач и выполнения лаб. работ и расчетно-графических работ: учеб. пособие для вузов / В. А. Копнов, С. Н. Кривошапко. - 2-е изд., стер. - М. : Высш. шк., 2005. - 351 с.

Дополнительная литература

1. Александров, А.В. Сопротивление материалов: учеб. для вузов / А.В. Александров, В.Д. Потапов, Д.П. Дружинин. – М.: Высш. шк., 1995. – 560с.

2. Дарков, А.В. Сопротивление материалов / А.В. Дарков, Г.С. Шпиро. – М.: Высш. шк., 1989. – 624 с.

3. Гафаров, Р.Х. Что нужно знать о сопротивлении материалов: учеб. пособие /Под ред. В.С. Жернакова. – М.: Машиностроение, 2001. – 276 с.

4. Ицкович, Г.М.  Руководство к решению задач по сопротивлению материалов: учеб. пособие для вузов / Г.М. Ицкович, Л.С. Минин, А.И. Винокуров. Под ред. Л.С.Минина. –3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1999. – 592 с.

5.  Костенко, Н.А. Сопротивление материалов: учеб. пособие. – 2-е изд., испр. /Н.А. Костенко, С.В. Балясникова, Ю.Э. Волошановская и др.; под ред. Н.А. Костенко. – М.: Высш. Шк., 2004. – 430 с.

6. Молотников В.Я. Курс сопротивления материалов: учеб. пособие для студ. вузов / В.Я. Молотников. – СПб.; М.; Краснодар: Лань, 2006. – 380 с.

7. Олофинская, В.П. Техническая механика: курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: учебное пособие. – 2-е изд. – М.: ФОРУМ: ИНФРА – М., 2007. – 349 с.

8. Тимофеев, С.И. Сопротивление материалов: для студ. вузов / С. И. Тимофеев. - Ростов н/Д: Феникс, 2004. - 188 с.

Приложение

Двутавры стальные горячекатаные по ГОСТ 8239-89

 

Схема двутавра

h — высота двутавра; b — ширина полки; s — толщина стенки; t — средняя толщина полки; R — радиус внутреннего закругления; r — радиус закругления полки.

 

 

Размеры двутавра

Номер
двутавра

Размеры

А

Справочные значения для осей
h b s t R r

X – X

Y – Y

не более мм

 Ix, Wx, ix, Sx, Iy, Wy, iy,
см2 см4 см3 см см3 см4 см3 см
10 100 55 4,5 7,2 7,0 2,5 12,0 198 39,7 4,06 23,0 17,9 6,49 1,22
12 120 64 4,8 7,3 7,5 3,0 14,7 350 58,4 4,88 33,7 27,9 8,72 1,38
14 140 73 4,9 7,5 8,0 3,0 17,4 572 81,7 5,73 46,8 41,9 11,50 1,55
16 160 81 5,0 7,8 8,5 3,5 20,2 873 109,0 6,57 62,3 58,6 14,50 1,70
18 180 90 5,1 8,1 9,0 3,5 23,4 1290 143,0 7,42 81,4 82,6 18,40 1,88
20 200 100 5,2 8,4 9,5 4,0 26,8 1840 184,0 8,28 104,0 115,0 23,10 2,07
22 220 110 5,4 8,7 10,0 4,0 30,6 2550 232,0 9,13 131,0 157,0 28,60 2,27
24 240 115 5,6 9,5 10,5 4,0 34,8 3460 289,0 9,97 163,0 198,0 34,50 2,37
27 270 125 6,0 9,8 11,0 4,5 40,2 5010 371,0 11,20 210,0 260,0 41,50 2,54
30 300 135 6,5 10,2 12,0 5,0 46,5 7080 472,0 12,30 268,0 337,0 49,90 2,69
33 330 140 7,0 11,2 13,0 5,0 53,8 9840 597,0 13,50 339,0 419,0 59,90 2,79
36 360 145 7,5 12,3 14,0 6,0 61,9 13380 743,0 14,70 423,0 516,0 71,10 2,89
40 400 155 8,3 13,0 15,0 6,0 72,6 19062 953,0 16,20 545,0 667,0 86,10 3,03
45 450 160 9,0 14,2 16,0 7,0 84,7 27696 1231,0 18,10 708,0 808,0 101,00 3,09
50 500 170 10,0 15,2 17,0 7,0 100,0 39727 1589,0 19,90 919,0 1043,0 123,00 3,23
55 550 180 11,0 16,5 18,0 7,0 118,0 55962 2035,0 21,80 1181,0 1356,0 151,00 3,39
60 600 190 12,0 17,8 20,0 8,0 138,0 76806 2560,0 23,60 1491,0 1725,0 182,00 3,54

 

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 190; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:


⇐ Предыдущая12


Мы поможем в написании ваших работ!
.
.
© 2014-2024 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.048)