Задача 7
РОЗРАХУНОК ГВИНТОВИХ ПРУЖИН
Жорсткий брус прикріплений до шарнірно-нерухомої опори та до двох пружин з однаковим середнім діаметром витка D і з однаковим діаметром круглого дроту d (рис. 7). Пружина 1 має m витків, пружина 2 – n витків.
Необхідно:
знайти зусилля і напруження в обох пружинах;
знайти осадку обох пружин;
встановити, при якому відношенні витків m/n зусилля в обох пружинах будуть рівні між собою;
знайти зусилля, напруження та осадки при знайденому відношенні m/n і заданій величині m (або n).
Дані взяти з таблиці 7.
Таблиця 7.
№ рядка |
Схема по рис. |
D |
d |
Кількість витків |
Р, Н |
|
мм |
m |
n |
||||
1 |
1 |
11 |
1,1 |
11 |
11 |
110 |
2 |
2 |
12 |
1,2 |
12 |
12 |
120 |
3 |
3 |
13 |
1,3 |
13 |
13 |
30 |
4 |
4 |
14 |
1,4 |
14 |
14 |
40 |
5 |
5 |
15 |
1,5 |
15 |
15 |
50 |
6 |
6 |
6 |
1,6 |
5 |
5 |
60 |
7 |
7 |
7 |
1,7 |
7 |
7 |
70 |
8 |
8 |
8 |
0,8 |
8 |
8 |
80 |
9 |
9 |
9 |
0,9 |
9 |
9 |
90 |
0 |
10 |
10 |
1,0 |
10 |
10 |
100 |
|
е |
б |
в |
г |
д |
е |
Рекомендована послідовність розв’язання задачі:
Розкрити статичну невизначенність і знайти зусилля в пружинах.
Визначити напруження в обох пружинах
,
де
,
– середній радіус пружини,
–
діаметр дроту.Визначити жорсткість пружин і знайти їх осадку для знайдених значень зусиль в пружинах
.Прирівнявши зусилля в пружинах, визначити відношення m/n, при якому
Задача 8 розрахунок балки при згині
На рисунках 8а і 8б наведені схеми балок.
Необхідно:
Для обох схем побудувати епюри поперечних сил та згинальних моментів.
Для схеми 8а підібрати сталеву балку двотаврового перерізу, використовуючи умову міцності за нормальними напруженнями. При розв’язуванні задачі прийняти
.Для схеми 8б підібрати дерев’яну балку прямокутного поперечного перерізу
.
Прийняти, що допустиме напруження для
дерева
.Побудувати епюри нормальних напружень в небезпечних перерізах.
Для схеми 8б визначити максимальні дотичні напруження.
Примітка:
Дані для розв’язування задач взяти з таблиці 8.
Прийняти інтенсивність рівномірно розподіленого навантаження
.
Таблиця 8
№ рядка |
№ схеми |
а, м |
Р, кН |
М, кНм |
1 |
1 |
2,0 |
10 |
4 |
2 |
2 |
1,8 |
12 |
6 |
3 |
3 |
1,6 |
14 |
8 |
4 |
4 |
1,4 |
10 |
10 |
5 |
5 |
1,2 |
12 |
4 |
6 |
6 |
1,0 |
15 |
6 |
7 |
7 |
1,2 |
8 |
8 |
8 |
8 |
1,4 |
10 |
10 |
9 |
9 |
1,6 |
12 |
4 |
0 |
10 |
1,8 |
14 |
6 |
|
е |
в |
г |
а |
Рекомендована послідовність розв’язання задачі:
Застосувавши рівняння статики, визначити реакції в опорах.
Методом перерізів побудувати епюри поперечних сил та згинальних моментів.
З умови міцності при згині визначити осьовий момент опору, підібрати переріз.
