Варианты домашнего задания № 2
| Вариант | Форма сечения 1 | Размеры в мм | Форма сечения 2 | Профили | |||||
| а | Б | в | г | А | В | С | |||
| 1 |
| 20 | 30 | 25 | 65 |
| 60х60х6 | 16 | - |
| 2 | 75 | 45 | 60 | 25 | 45х45х5 | 18 | - | ||
| 3 | 60 | 160 | 46 | 40 | 90х90х10 | 22 | - | ||
| 4 |
| 140 | 30 | 20 | 80 |
| - | 16 | - |
| 5 | 150 | 70 | 14 | 40 | - | 14 | - | ||
| 6 | 160 | 40 | 30 | 70 | - | 20 | - | ||
| 7 |
| 120 | 80 | 20 | 10 |
| 63х63х6 | 24 | - |
| 8 | 150 | 30 | 40 | 40 | 45х45х5 | 22 | - | ||
| 9 | 150 | 50 | 30 | 80 | 50х50х3 | 18 | - | ||
| 10 |
| 160 | 40 | 30 | 90 |
| 18 | 14 | |
| 11 | 90 | 40 | 40 | 10 | 24 | 24 | |||
| 12 | 100 | 20 | 50 | 30 | 30 | 20 | |||
| 13 |
| 90 | 60 | 20 | 50 |
| - | 14 | 18 |
| 14 | 120 | 50 | 30 | 60 | - | 16 | 20 | ||
| 15 | 150 | 80 | 40 | 70 | - | 20 | 14 | ||
| 16 |
| 80 | 60 | 50 | 60 |
| 120х120х10 | 30 | - |
| 17 | 90 | 50 | 60 | 50 | 160х160х20 | 36 | - | ||
| 18 | 100 | 40 | 80 | 40 | 100х100х10 | 27 | - | ||
| 19 |
| 150 | 60 | 40 | 75 |
| - | 30 | 18 |
| 20 | 160 | 80 | 50 | 40 | - | 36 | 20 | ||
| 21 | 120 | 90 | 60 | 50 | - | 27 | 24 | ||
| 22 |
| 80 | 40 | 50 | 20 |
| - | 33 | 27 |
| 23 | 100 | 60 | 30 | 60 | - | 18 | 24 | ||
| 24 | 120 | 150 | 10 | 40 | - | 12 | 12 | ||
| 25 |
| 100 | 40 | 70 | - |
| 100х100х10 | 33 | - |
| 26 | 120 | 50 | 80 | - | 90х90х9 | 27 | - | ||
| 27 | 90 | 30 | 110 | - | 120х120х10 | 30 | - | ||
| 28 |
| 120 | 140 | 100 | 100 |
| 22 | - | |
| 29 | 100 | 100 | 90 | 90 | 24 | - | |||
| 30 | 130 | 140 | 120 | 120 | 27 | - | |||
Кручение бруса и прямой изгиб балок – задание № 3.
Деформацию кручения стержень испытывает только тогда, когда в поперечном сечении возникает только одно внутреннее усилие – крутящий момент “ 
”, обусловленный действием касательных напряжений “ 
”. Кручение происходит под воздействием внешних скручивающих моментов “m”, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси стержня (вала). Для определения опасного сечения, в котором действуют наибольшие касательные напряжения, строится эпюра , отражающая характер распределения крутящих моментов по длине вала. Условие прочности при кручении:
|
|
|
(16)
где 
и 
- соответственно полярный момент инерции и полярный момент сопротивления сечения кручению;
- расстояние до крайних (наружных) волокон.
- допускаемое касательное напряжение.
Для вала с круглым (сплошным) поперечным сечением
, а 
(17)
где d – диаметр вала.
Для вала с кольцевым поперечным сечением:
, а 
(18)
где D и d – наружный и внутренний диаметры
- толстостенность кольца.
Условие жесткости при кручении вала имеет вид:
(19)
где 
и 
- расчетный и допускаемый относительный угол закручивания, = 0,5+4,0 
/м;
G – модуль упругости при сдвиге, для сталей 
Для определения диаметров вала из условий прочности (16) и жесткости (19) после преобразований с учетом (17) и (18) получим следующие формулы:
|
|
|
для сплошного круглого сечения
; 
(20)
для кольцевого сечения
; 
(21)
Из двух величин диаметров вала, полученных расчетом на прочность и жесткость окончательно принимается наибольшее значение и округляется до ГОСтовского размера (кратного 5) до диаметра d= 90 и кратного 10 – диаметром свыше 90 мм.
ПРЯМЫМ ИЗГИБОМ называется такой вид деформации, когда в поперечном сечении возникают внутренние усилия – изгибающий момент и поперечная сила 
и плоскость из действия совпадает с главной осью инерции поперечного сечения (с осью симметрии). В этой же плоскости действу4ют внешние нагрузки. Изгибающий момент 
обусловлен действием нормальных напряжений, а поперечная сила - касательных напряжений. Расчет на прочность ведут обычно только по нормальным напряжениям:
(22)
где 
- максимальный изгибающий момент, действующий в балке;
и 
- соответственно осевой момент инерции и осевой момент сопротивления сечения при изгибе;
- расстояние до крайних (наружных) волокон;
- допускаемое напряжение при изгибе.
|
|
|
Для определения опасного сечения, в котором действуют наибольшие нормальные сечения, строятся эпюры и , отражающие характер распределения этих внутренних усилий по участкам балки, построении эпюр и наблюдаются следующие закономерности:
- на участках балки, где нет распределенной нагрузки q =const, а меняется линейно, причем если >0, то возрастает, а при <0, убывает;
- если на участке балки действует распределенная нагрузка (q), то меняется линейно, а по параболе, выпуклость параболы направлена навстречу действия распределенной нагрузки;
- в сечениях, где приложены сосредоточенные силы, на эпюре получаются скачки, по величине и направлению равные этим силам;
- в сечениях, где приложены внешние сосредоточенные моменты скачки, равные этим моментам, получаются при эпюре ;
- в сечениях, где происходит через нуль, меняя свой знак, на эпюре имеем экстремальное значение изгибающего момента;
- для удобства эпюру будем строить со стороны сжатых волокон.
При прямом изгибе поперечные сечения балки получают линейные (прогибы у) и угловые (угол поворота ) перемещения (см. рис. 42), которые можно определить двумя способами:
Рис. 42.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 273; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!