КазанСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ архитектурНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра сопротивлениЯ материалов

и основ теории упругости

к выполнению расчетно-графической работы по теме:

«Расчет стержня при сложном сопротивлении»

для студентов направления подготовки:270800, 190100, 190700

Казань, 2012

Составитель: к.т.н., доцент Мартышев В.П.

УДК 539.3

ББК 22.251

Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по теме «Расчет стержня при сложном сопротивлении» для студентов дневных отделений университета /Каз.гос. арх.-строит. университет; Состав.: Мартышев В.П. Казань, 2012. 24 с.

Методические указания состоят из двух частей: Часть I. Расчет ломанного стержня. Часть II.Расчет внецентренно сжатого стержня.

В методических указаниях приводятся исходные данные для выполнения расчетно-графической работы: шифр, схемы, пример выполнения расчетно-графической работы.

Рецензент:

Д.ф.-м.н., профессор Ю.И.Бутенко

Казанский государственный архитектурно-строительный университет, 2012.

Расчетно-графическая работа «Расчет стержня при сложном сопротивлении» состоит из двух частей: Часть I. Расчет ломаного стержня. Часть II. Расчет внецентренно сжатого стержня.

Исходные данные для каждой задачи (значения действующих сил, геометрические размеры и т.д.) выбираются из таблицы согласно шифру.

Все столбцы таблицы обозначены начальными буквами русского алфавита (а, б, в, г). Из каждого столбца берется то значение, которое соответствует данной цифре по шифру.

ШИФР - четырехзначное число, образуется из первых четырех букв фамилии студента. Буквенную часть шифра преобразуют в цифровую согласно таблице.

1	А	Й	У	Э
2	Б	К	Ф	Ю
3	В	Л	Х	Я
4	Г	М	Ц
5	Д	Н	Ч
6	Е	О	Ш
7	Е	П	Щ
8	Ж	Р	Ъ
9	З	С	Ы
0	И	Т	Ь

Пример

студент Ибрагимов

ИБРА 0281

Шифр 0281

Каждой цифре шифра соответствует буква русского алфавита.

0 2 8 1

а б в г

В таблице, приведенной для каждой работы, из столбца а необходимо взять число, стоящее в десятой строке (0), из столбца б - число, стоящее во второй строке (2), из столбца в - число, стоящее в восьмой строке (8) и т.д.

На первой странице пояснительной записки должна быть указана цель работы и приведена расчетная схема с заданными размерами и нагрузками (числовые данные). Все пункты должны быть озаглавлены. Заголовки – выделены. Решение задачи должно сопровождаться краткими пояснениями. В окончательных результатах необходимо указывать единицы измерения всех величин. Вычисления вести в системе СИ.

Часть I. Расчет ломаного стержня

Ломаный стержень расположен в горизонтальной плоскости. Углы в местах соединения стержней – прямые. Все стержни длины L.

Требуется: 1) Записать аналитические выражения внутренних силовых факторов (ВСФ) по участкам, вычислить их значения в характерных точках и построить эпюры. 2) Установить тип сложного сопротивления и записать значения ВСФ в опасном сечении на каждом участке. 3) На участках, испытывающих косой изгиб, подобрать двутавр и размеры прямоугольного сечения при соотношении сторон h/b = 2. 4) На участке, испытывающем косой изгиб с кручением, подобрать круглое сечение по четвертой теории прочности.

Схему ломаного стержня взять из рис.1, числовые данные взять из таблицы 1. Материал стержней Сталь 3, допускаемое напряжение [] = 16кН/см².

Таблица 1

Номер строки	Схема	F (кН)	L (м)	q (кН/м)	b (м)
1	I	2,0	1,1	2,0	0,10
2	II	2,5	1,2	1,9	0,12
3	III	3,0	1,3	1,8	0,14
4	IV	3,5	1,4	1,7	0,16
5	V	4,0	1,5	1,6	0,18
6	VI	4,5	1,6	1,5	0,20
7	VII	5,0	1,7	1,4	0,22
8	VIII	5,5	1,8	1,3	0,24
9	IX	6,0	1,9	1,2	0,26
0	X	6,5	2,0	1,1	0,28
	А	Б	А	Б	В

ЧастЬ II. Расчет внецентренно сжатого стержня

Чугунный короткий стержень сжимается продольной силой F, приложенной в точке Р. Поперечное сечение стержня выбирается из рис.2, величина «b» из табл.1 согласно шифра.

Требуется: 1) Определить положение главных центральных осей ХСУ и величины главных моментов инерции и поперечного сечения стержня.

2) Из условий прочности стержня, изготовленного из хрупкого материала с допустимыми напряжениями: _р = 3 кН/см² (при растяжении) и _сж = -9 кН/см² (при сжатии), найти допускаемую силу F, построить эпюру в сечении стержня.

3) Построить ядро сечения.

I h y t x q m =Fl F	I F F I
I II F q F	I F q V
V F F q	V q F F I
VII F q	V F F q III
IX q F	X F q q

Рис.1

I b b b b b b b Р	I b b b Р I
III Р	I Р V
V Р	V Р I
VII Р	V Р III
IX Р	X Р

Рис.2