
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.