Задача 2 Центральное растяжение - сжатие (стержневая система)
Nbsp; МИНОБРНАУКИ РОССИИ Егорьевский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН» (ЕТИ ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН»)
Сопротивление материалов
Методические указания ,
Задачи домашних заданий и задачи расчетно– графических работ
(часть первая - задачи)
Направление подготовки: 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств»,
151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»,
Профиль подготовки:
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
г. Егорьевск 2015
Составитель доцент, к.т.н. В.В.Козенец, доцент кафедры технологий автоматизированного производства (ТАП)
Методические указания включают задачи расчетно-графических работ по курсу сопротивления материалов, изучаемому студентами бакалавриата по направлениям подготовки: 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», квалификация выпускников – бакалавр.
Вариант задания - расчетная схема и числовые значения величин, определяются по указанию преподавателя.
|
|
|
Число задач в расчетно-графических работах (РГР) устанавливается решением кафедры в соответствии с требованиями учебных планов и программ специальностей. Методика решения задач достаточно подробно разбирается на примерах во второй части пособия.
Методические указания обсуждены и одобрены на заседании учебно-методической группы (УМГ) кафедры
технологии автоматизированного производства
(полное наименование без сокращений)
(протокол № _____ от _______ 2015 г.)
Председатель УМГ кафедры разработчика _________ А.А. Махов
Задача 1 Центральное растяжение - сжатие
Для стержня переменного диаметра, нагруженного сосредоточенными силами (расчетные схемы приведены на рис. 1.1), необходимо:
- построить эпюру продольного усилия;
- определить безопасные размеры поперечных сечений на участках стержня с учетом их взаимозависимости;
- определить абсолютные удлинения участков стержня;
- построить эпюру перемещений.
Материал стержня - сталь с модулем продольной упругости 
; Площади поперечных сечений на участках определены через параметр 
: 
|
|
|
Сталь имеет предел текучести 
. Коэффициент запаса по пределу текучести принимается равным 
. Значения и приведены в таблице 1.1.
Табл. 1.1
| Вар | Схе- ма | a, м | b, м | c, м |  ,
кН
|  ,
кН
|  ,
кН
| q, kH/м | α | β | γ |  ,
МПа
| 
|
| 1 | 1 | 0,3 | 0,25 | 0,4 | 20 | 50 | 30 | 80 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 240 | 1,9 |
| 2 | 2 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 30 | 65 | 50 | 70 | 1,35 | 1,2 | 1,1 | 280 | 1,7 |
| 3 | 3 | 0,4 | 0,25 | 0,35 | 40 | 55 | 70 | 60 | 1,3 | 1,2 | 1,15 | 260 | 1,5 |
| 4 | 4 | 0,35 | 0,25 | 0,4 | 50 | 35 | 90 | 50 | 1,4 | 1,3 | 1,15 | 230 | 2,0 |
| 5 | 5 | 0,4 | 0,3 | 0,25 | 60 | 40 | 110 | 55 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 250 | 2,1 |
| 6 | 6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 70 | 55 | 90 | 65 | 1,35 | 1,3 | 1,2 | 240 | 2,2 |
| 7 | 1 | 0,4 | 0,35 | 0,4 | 80 | 65 | 70 | 75 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 255 | 2,3 |
| 8 | 2 | 0,6 | 0,4 | 0,3 | 90 | 45 | 50 | 85 | 1,3 | 1,25 | 1,15 | 270 | 2,5 |
| 9 | 3 | 0,5 | 0,35 | 0,4 | 55 | 60 | 30 | 40 | 1,35 | 1,2 | 1,15 | 260 | 2,4 |
| 10 | 7 | 0,4 | 0,25 | 0,35 | 40 | 55 | 70 | 45 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 250 | 2,1 |
| 11 | 8 | 0,35 | 0,25 | 0,4 | 50 | 35 | 90 | 55 | 1,35 | 1,3 | 1,2 | 240 | 2,2 |
| 12 | 9 | 0,4 | 0,3 | 0,25 | 60 | 40 | 110 | 65 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 255 | 2,3 |
| 13 | 10 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 70 | 55 | 90 | 75 | 1,3 | 1,25 | 1,15 | 270 | 2,5 |
| 14 | 11 | 0,3 | 0,25 | 0,4 | 20 | 50 | 30 | 85 | 1,4 | 1,2 | 1,15 | 260 | 2,4 |
| 15 | 12 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 30 | 65 | 50 | 40 | 1,35 | 1,3 | 1,2 | 240 | 1,9 |
| 16 | 9 | 0,4 | 0,25 | 0,35 | 40 | 55 | 70 | 45 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 280 | 1,7 |
| 17 | 8 | 0,4 | 0,35 | 0,4 | 80 | 65 | 70 | 80 | 1,3 | 1,2 | 1,15 | 260 | 1,5 |
| 18 | 7 | 0,6 | 0,4 | 0,3 | 90 | 45 | 50 | 70 | 1,4 | 1,3 | 1,15 | 230 | 2,0 |
| 19 | 6 | 0,5 | 0,35 | 0,4 | 55 | 60 | 30 | 60 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 250 | 2,1 |
| 20 | 5 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 30 | 65 | 50 | 50 | 1,3 | 1,25 | 1,15 | 270 | 2,5 |
| 21 | 4 | 0,4 | 0,25 | 0,35 | 40 | 55 | 70 | 55 | 1,35 | 1,2 | 1,15 | 260 | 2,4 |
| 22 | 3 | 0,35 | 0,25 | 0,4 | 50 | 35 | 90 | 55 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 240 | 1,9 |
| 23 | 2 | 0,4 | 0,3 | 0,25 | 60 | 40 | 110 | 65 | 1,35 | 1,2 | 1,1 | 280 | 1,7 |
| 24 | 1 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 70 | 55 | 90 | 75 | 1,3 | 1,2 | 1,15 | 260 | 1,5 |
| 25 | 9 | 0,4 | 0,35 | 0,4 | 80 | 65 | 70 | 85 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 250 | 2,1 |
| 26 | 8 | 0,6 | 0,4 | 0,3 | 90 | 45 | 50 | 40 | 1,35 | 1,3 | 1,2 | 240 | 2,2 |
| 27 | 7 | 0,5 | 0,35 | 0,4 | 55 | 60 | 30 | 60 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 255 | 2,3 |
|
|
|
| |
Рис. 1.1 Расчетные схемы к задаче 1
| |
Рис. 1.1 Расчетные схемы к задаче 1 (окончание)
Задача 2 Центральное растяжение - сжатие (стержневая система)
Абсолютно твердое тело закреплено в плоскости тремя стержнями, имеющими различную площадь поперечного сечения 
.
Необходимо определить максимально допустимое значение внешней нагрузки 
или 
при выполнении условий прочности для всех прикрепляющих стержней.
Геометрические размеры и допускаемые напряжения известны.
|
|
|
Расчетную схему выбрать по рис. 2.1, другие параметры, конкретизирующие условия задачи взять из табл. 2.1.
Табл. 2.1
| Вар | Схема | a, м | b, м | c, м | 
| 
| 
| α | β | , МПа
|
|
| 1 | 1 | 0,5 | 0,55 | 0,3 | 0,5 | 0,45 | 3,0 | 1,3 | 0,8 | 255 | 1,9 |
| 2 | 2 | 0,6 | 0,75 | 0,3 | 0,6 | 0,55 | 5,0 | 1,2 | 0,7 | 270 | 1,7 |
| 3 | 3 | 0,4 | 0,85 | 0,35 | 0,4 | 0,5 | 7,0 | 1,2 | 0,75 | 260 | 1,5 |
| 4 | 4 | 0,65 | 0,75 | 0,4 | 0,65 | 0,6 | 9,0 | 1,3 | 1,15 | 250 | 2,0 |
| 5 | 5 | 0,45 | 0,85 | 0,25 | 0,45 | 0,4 | 11,0 | 1,2 | 1,1 | 240 | 2,1 |
| 6 | 6 | 0,55 | 0,5 | 0,3 | 0,55 | 0,65 | 9,0 | 1,3 | 1,2 | 255 | 2,2 |
| 7 | 7 | 0,75 | 0,8 | 0,4 | 0,5 | 0,45 | 7,0 | 1,15 | 1,1 | 270 | 2,3 |
| 8 | 8 | 0,85 | 0,9 | 0,3 | 0,6 | 0,55 | 5,0 | 1,25 | 1,15 | 260 | 2,5 |
| 9 | 9 | 0,5 | 0,7 | 0,4 | 0,4 | 0,75 | 3,0 | 1,2 | 1,15 | 240 | 2,4 |
| 10 | 10 | 0,8 | 0,75 | 0,35 | 0,65 | 0,85 | 7,0 | 1,2 | 1,1 | 280 | 2,1 |
| 11 | 11 | 0,9 | 0,85 | 0,4 | 0,45 | 0,45 | 9,0 | 1,3 | 0,8 | 260 | 2,2 |
| 12 | 12 | 0,7 | 0,9 | 0,25 | 0,55 | 0,55 | 5,0 | 1,15 | 0,7 | 230 | 2,3 |
| 13 | 13 | 0,75 | 0,75 | 0,3 | 0,75 | 0,5 | 8,0 | 1,25 | 0,75 | 250 | 2,5 |
| 14 | 14 | 0,85 | 0,85 | 0,4 | 0,85 | 0,6 | 4,5 | 1,2 | 1,15 | 270 | 2,4 |
| 15 | 15 | 0,9 | 0,5 | 0,3 | 0,9 | 0,4 | 5,5 | 1,3 | 1,1 | 260 | 1,9 |
| 16 | 16 | 0,5 | 0,8 | 0,35 | 0,75 | 0,65 | 7,5 | 1,2 | 1,2 | 240 | 1,7 |
| 17 | 17 | 0,6 | 0,9 | 0,4 | 0,85 | 0,45 | 6,5 | 1,2 | 1,1 | 260 | 1,5 |
| 18 | 18 | 0,4 | 0,75 | 0,3 | 0,5 | 0,55 | 5,5 | 1,3 | 1,15 | 230 | 2,0 |
| 19 | 19 | 0,65 | 0,85 | 0,4 | 0,8 | 0,75 | 4,5 | 1,2 | 1,15 | 250 | 2,1 |
| 20 | 20 | 0,45 | 0,5 | 0,3 | 0,9 | 0,85 | 6,5 | 1,25 | 1,1 | 270 | 2,5 |
| 21 | 21 | 0,55 | 0,8 | 0,35 | 0,75 | 0,45 | 7,0 | 1,2 | 0,8 | 260 | 2,4 |
| 22 | 22 | 0,75 | 0,9 | 0,4 | 0,85 | 0,55 | 9,5 | 1,3 | 0,7 | 240 | 1,9 |
| 23 | 23 | 0,85 | 0,7 | 0,25 | 0,5 | 0,5 | 8,5 | 1,2 | 0,75 | 255 | 1,7 |
| 24 | 24 | 0,5 | 0,75 | 0,3 | 0,75 | 0,6 | 8,5 | 1,2 | 1,15 | 270 | 1,5 |
| 25 | 25 | 0,8 | 0,85 | 0,4 | 0,85 | 0,4 | 7,5 | 1,2 | 1,1 | 260 | 2,1 |
| 26 | 26 | 0,9 | 0,9 | 0,3 | 0,9 | 0,65 | 5,0 | 1,3 | 1,2 | 250 | 1,9 |
| 27 | 27 | 0,7 | 0,8 | 0,4 | 0,75 | 0,45 | 4,0 | 1,15 | 1,1 | 240 | 1,7 |
| 28 | 28 | 0,75 | 0,9 | 0,35 | 0,85 | 0,55 | 6,5 | 1,25 | 1,15 | 255 | 1,5 |
| 29 | 29 | 0,85 | 0,7 | 0,4 | 0,5 | 0,75 | 7,5 | 1,2 | 1,15 | 270 | 2,0 |
| 30 | 30 | 0,9 | 0,75 | 0,3 | 0,8 | 0,85 | 9,5 | 1,3 | 1,1 | 260 | 2,1 |
Рис. 2.1 Расчетные схемы к задаче 2.1
Рис. 2.1 Расчетные схемы к задаче 2.1(окончание)
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 158; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!