- •Сопротивление материалов
- •Введение
- •Схемы к задаче 1а
- •Схемы к задаче 1б
- •Контрольные вопросы к защите задач 1а и 1б
- •Схемы к задаче 2а
- •Схемы к задаче 2б
- •Контрольные вопросы к защите задач 2а, 2б и 2в
- •Схемы к задаче 3
- •Контрольные вопросы к защите задач 3а, 3б, 3в и 3г
- •Контрольные вопросы к защите задач 4
Схемы к задаче 1а
Схемы к задаче 1б
Контрольные вопросы к защите задач 1а и 1б
Что такое внутренние силы? Порядок их определения методом сечений.
Какой вид сопротивления называют центральным растяжением-сжатием?
Что такое продольная сила в сечении? Правило её знаков.
Что такое напряжение в точке? Формула нормальных напряжений при растяжении-сжатии.
Какое напряжение считают опасным (предельным) для пластичных материалов?
Какие напряжения считают опасными для хрупкого материала?
Допускаемое напряжение для пластичного материала при растяжении и при сжатии.
Допускаемые напряжения для хрупкого материала при растяжении и при сжатии.
Условие прочности при растяжении-сжатии бруса из пластичного материала.
Условия прочности при растяжении-сжатии бруса из хрупкого материала.
Какие задачи решаются на основании условия прочности при растяжении-сжатии?
Закон Гука при растяжении-сжатии.
Закон Пуассона. Возможные значения коэффициента Пуассона.
Абсолютная и относительная деформации. Связь между ними. Как они вычисляются?
Что такое перемещение сечения бруса при растяжении-сжатии?
Внимание! Подробные методические указания и примеры решения задач 1а и 1б содержатся в пособии [2] (см. Библиографический список), где они обозначены как «Задача 5», «Задача 11» и «Задача 12» и содержатся в разделе I пособия.
Задача 2а. Определение геометрических характеристик сечения, имеющего одну или две оси симметрии
Требуется:
Найти положение центра тяжести. Если же оно известно без расчета, то обосновать его положение.
Показать главные центральные оси и обосновать их положение.
Вычислить главные центральные моменты инерции и осевые моменты сопротивления.
Задача 2б. Определение геометрических характеристик несимметричного сечения
Требуется:
Найти положение центра тяжести сечения.
Поскольку сечение включает в себя несколько прокатных профилей, то следует воспользоваться таблицами сортамента стального проката, из которых выписать все нужные данные и начертить сечение в масштабе 1:1 или 1:2, или 1:4. Масштаб указать.
Далее необходимо выбрать самому расчетчику две произвольные оси
х/ и у/ и вычислить статические моменты сечения относительно каждой из этих осей:
,
.
Наконец, вычислить координаты центра тяжести:
,
,
где А=∑Аi
.
Вычислить осевые и центробежный моменты инерции относительно случайных центральных осей «х» и «у», пользуясь при этом данными сортамента, формулами для прямоугольника и формулами перехода при параллельном переносе осей:
,
,
,
где: xi и yi – собственные центральные оси каждой отдельной фигуры, из которых состоит заданное сечение;
аi – расстояние между осями «xi» и центральной осью всего сечения «х»;
вi – расстояние между осями «yi» и центральной осью всего сечения «y»;
Эти расстояния определяются в системе общих случайных центральных осей х и у, следовательно, могут быть как положительными, так и отрицательными.
Найти положение главных центральных осей (xо и yо):
.
Показать на чертеже главные центральные оси «xо» и «yо», учитывая, что положительный угол αо соответствует повороту против часовой стрелки, а отрицательный – по часовой стрелке.
Определить величины главных центральных моментов инерции:
,
Чтобы установить, какая из двух главных центральных осей максимальная, а какая из них минимальная, достаточно оценить по чертежу, какая ось хо и уо оказывается ближе к более «тяжелой» случайной центральной оси. Она и является осью с максимальным моментом инерции.
Выполненные выше расчеты верны, если их результаты удовлетворяют следующим двум проверкам:
а)
б)
.
Исходные данные к задачам 2а и 2б
|
Размеры, см |
Номер профиля |
Размеры листа, см |
||||
а, см |
b, см |
Двутавр |
Швеллер |
Уголок равнобокий |
Уголок неравнобокий |
||
ФЕК |
16 |
30 |
22 |
27 |
9 |
10/6,3 |
2х40 |
ФЕПО |
20 |
10 |
40 |
30 |
10 |
14/9 |
2х50 |
Резерв |
40 |
28 |
20 |
18 |
8 |
8/5 |
2х30 |
