Рукодящий технический материал семинара по дз № 3

Тема семинара: ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ БАЛКИ НА ПРОЧНОСТЬ

ЗАДАЧА. Обеспечить прочность статически определимой балки постоянного сечения, нагруженной произвольной системой сил.

2. Исходная расчетная схема

Рис. 1

2. Исходные формы сечения балки из пластичного материала.

Рис. 2

3. Исходная форма сечения балки из композиционного материала.

Ритс. 3

69

Решение задачи

Этап 1. Расчет геометрических характеристик прямоугольного сечения для расчетов на прочность и жесткость

Этап 2. Расчет геометрических характеристик тонкостенного сечения

Рис. 4

2.1. Площади элементов сечения

2.2. Координаты центров тяжести элементов сечения во вспомогательной системе координат

2.3. Моменты инерции элементов сечения относительно центральных осей этих элементов

0. Геометрические характеристики сечения для расчетов на прочность и жесткость

70

Этап 3. Расчет геометрических характеристик тонкостенного сечения из композиционного материала.

3.1. Расчет положения центра тяжести сечения во вспомогательной системе координат z-y_c

Рис. 5

3.2. Геометрические характеристики частей сечения с учетом симметрии

3.3. Статические моменты частей сечения

71

3.4. Координата центра тяжести сечения во вспомогательной системе координат z-y_c

3.5. Расчет момента инерции сечения во вспомогательной системе координат

3.6. Расчет главного центрального момента инерции сечения, координат точек, наиболее удаленных от центра тяжести сечения при рациональном расположении сечения для []_P>[]_C

Этап 4. Расчет параметров форм сечений из пластичного материала

4.1. Прямоугольное сечение

4.2. Двутавровое сечение

72

4.3. Тонкостенное сечение

Этап 5. Расчет параметров форм сечений из композиционного материала.

5.1. Обеспечение прочности при растяжении

5.2. Обеспечение прочности при сжатии

5.3. Обеспечение прочности всего сечения как при сжатии, так и при растяжении

Этап 6. Сравнить площади рассчитанных сечений и изобразить все сечения в едином масштабе для сравнения.

ЗАДАНИЕ К СЕМИНАРУ ПО ДЗ № 1

Выполнить В ТЕЧЕНИЕ НЕДЕЛИ ПОСЛЕ ВЫДАЧИ РТМ расчеты ДЛЯ ЗАДАННОЙ БАЛКИ и представить на контроль ЧЕРЕЗ НЕДЕЛЮ ПОСЛЕ ВЫДАЧИ РТМ .

Отчет подготовить на бумаге формата А4 с титульным листом по образцу.

73

ЕДИНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА КАСАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ТОНКОСТЕННЫХ СЕЧЕНИЯХ

Действие	Расчетная формула	Иллюстрация		Действие	Расчетная формула	Иллюстрация
Форма сечения			Расчет касательных напряжений в расчетных точках сечения
Введение глобальной системы координат			Построение эпюры касательных напряжений
Определение направления потока касательных напряжений в элементах сечения			Построение расчетной схемы по определению положения центра изгиба сечения

74

Расчет функций статического момента отсеченных частей			Расчет равнодейству- ющих касательных напряжений в элементах сечения и выбор моментной точки	( Площади эпюр τ на соответствующих элементах тонкостенного сечения)
Построение эпюры функций статического момента отсеченных частей			Расчет положения центра изгиба

75