Задачи для контрольной работы
Задачи 61-70. Стальной двухступенчатый брус, длины ступеней которого указаны на рис. 21 (схемы с 1-10), нагружен силами F1 F2 и F3. Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Определить перемещение Δl свободного конца бруса, приняв Е = 2*103 МПа. Числовые значения F1 F2 и F3, а также площади поперечных сечений ступеней А1 и А2 для своего варианта взять из табл. 8.
Таблица 8
№ задачи; № схемы на рис. 21. |
Вариант |
F1 |
F2 |
F3 |
A1 |
A2 |
№ задачи; № схемы на рис. 21. |
Вариант |
F1 |
F2 |
F3 |
A1 |
A2 |
|
кН |
см2 |
|
кН |
см2 |
||||||||
61;1 |
00 11 21 31 49 58 63 71 81 91 |
30 16 17 14 27 24 18 26 36 32 |
10 15 13 16 14 11 12 13 20 16 |
5 10 8 11 8 6 5 7 12 9 |
1,8 1,1 1,0 1,2 1,7 1,5 1,6 1,7 2,5 1,0 |
3,2 1,8 2,2 1,9 3,1 2,9 2,8 3,1 4,0 2,2 |
62;2 |
01 10 20 30 39 59 61 74 84 90 |
20 12 18 11 19 17 12 14 21 10 |
8 5 10 6 7 6 5 4 9 3,5 |
4 3 5 2 3 3 2,5 2 5,5 1,5 |
2,0 1,0 1,9 1,1 2,1 1,8 0,9 1,1 2,2 0,8 |
2,8 1,5 2,7 1,6 3,0 2,9 1,4 1,5 3,2 1,4 |
63;3 |
02 12 23 33 42 56 62 70 80 93 |
12 8 15 9 18 20 10 12 17 11 |
25 13 24 14 27 29 15 16 26 16 |
28 14,5 29 16 31 33 118 19 30 20 |
1,2 0,6 1,3 0,8 1,6 1,9 0,9 1,0 1,5 1,2 |
3,8 2,1 3,9 2,4 4,1 4,5 2,5 2,7 4,0 2,9 |
64;4 |
0,3 13 22 32 41 57 60 77 87 92 |
26 14 24 16 27 25 15 18 29 31 |
9 5 10 7 10 11 6 8 12 14 |
3 1,5 3,5 2,5 4 4 2 3,5 6 8 |
1,9 1,0 2,0 1,1 2,1 2,0 0,9 0,8 2,2 2,4 |
1,6 0,7 1,7 0,9 1,8 1,8 0,6 0,5 1,9 2,0 |
65;5 |
05 15 25 35 44 54 67 73 83 95 |
14 17 20 13 18 22 15 10 23 12 |
16 19 18 17 20 19 18 14 21 15 |
10 13 12 9 14 13 12 11 15 9 |
2,1 2,4 2,5 2,0 2,3 2,4 2,0 0,9 2,1 1,9 |
1,9 2,1 2,2 1,7 1,9 2,1 1,8 0,7 1,8 1,7 |
66;6 |
04 14 24 34 43 55 65 76 86 94 |
28 19 26 20 30 18 29 25 21 31 |
22 14 20 15 23 15 21 19 15 24 |
12 4 10 6 14 5 10 8 4 15 |
4,8 2,9 4,6 3,0 5,1 3,2 4,7 4,5 3,4 5,0 |
2,6 1,8 2,4 2,1 2,9 4,6 2,4 2,1 4,8 2,6
|
67;7 |
07 17 27 37 46 52 66 72 82 97 |
17 20 14 19 12 21 15 18 23 16 |
13 17 10 15 8 18 11 14 19 12 |
8 10 6 7 4 9 7 6 10 5 |
2 2,2 1,7 2,1 1,6 2,3 1,8 1,9 2,2 1,8 |
2,5 2,7 2,3 2,6 2,2 2,8 2,4 2,5 2,7 2,3 |
68;8 |
06 16 26 36 45 53 64 79 89 96 |
10 17 9 20 8 19 10 15 22 8 |
12 19 11 22 10 21 12 18 24 11 |
13 20 12 24 12 24 15 20 27 15 |
0,9 1,6 1,0 2,1 0,6 1,8 1,0 1,2 2,1 0,7 |
0,7 1,4 0,8 1,9 0,4 1,6 0,8 1,0 1,9 0,5 |
69;9 |
09 19 29 38 48 50 68 75 85 99 |
40 31 25 38 27 42 22 45 24 32 |
55 46 41 53 43 57 39 59 40 45 |
24 20 18 22 21 25 16 19 17 18 |
2,8 1,9 1,6 2,6 2,0 3,0 1,4 2,8 1,8 2,0 |
3,4 2,5 2,1 3,2 2,6 3,5 2,0 3,5 2,7 2,7 |
70;10 |
08 18 28 40 47 51 69 78 88 98 |
29 15 30 18 30 14 32 28 10 35 |
2 1,1 4 1,3 3 1,0 6 1,5 0,5 5 |
54 34 56 37 58 37 60 51 35 57 |
1,9 0,8 2,0 0,7 2,0 0,9 2,2 1,8 0,6 2,3 |
1,4 0,5 1,5 0,4 1,6 0,6 1,8 1,3 0,3 1,7 |
Р
ис.21
Задачи 71-80. Для стального вала постоянного поперечного сечения (рис. 22 схемы 1-10):
Определить значение моментов М1 М2 М3 М4.
Построить эпюру крутящих моментов
Определить диаметр вала из расчетов на прочность и жесткость. Принять [τк] = 30 МПА; [φ0] = 0,02 рад/м. Данные своего варианта взять из табл. 8. Окончательно принимаемое значение диаметра вала должно быть округлено до ближайшего большего четного или оканчивающегося на пять числа.
Рис. 22
Таблица 9
№ задачи; № схемы на рис 22 |
Вариант |
Р2 |
Р3 |
Р4 |
ω, рад/с |
№ задачи; № схемы на рис 22 |
Вариант |
Р2 |
Р3 |
Р4 |
ω, рад/с |
|
кВТ |
|
кВТ |
|
|||||||
71;1 |
00 12 25 30 41 52 68 71 82 99 |
35 150 40 110 40 75 90 65 140 120 |
20 100 25 60 15 40 60 35 110 80 |
15 50 20 30 25 15 25 20 60 40 |
20 45 25 35 30 20 30 25 45 35 |
72;2 |
01 13 24 33 44 55 69 70 89 98 |
130 100 90 120 80 110 85 72 75 120 |
90 65 45 30 55 50 45 54 60 40 |
40 25 20 30 35 40 40 36 45 20 |
45 35 20 20 25 20 30 18 15 20 |
73;3 |
02 15 27 32 43 54 66 73 85 91 |
15 75 55 43 80 50 70 55 65 40 |
10 80 65 50 65 40 60 40 55 30 |
35 25 25 35 45 30 40 18 35 30 |
16 40 20 23 30 18 25 32 35 16 |
74;4 |
0,3 14 26 35 46 57 67 72 88 90 |
60 150 95 110 130 70 85 100 90 140 |
40 100 70 85 90 45 50 65 70 110 |
20 75 45 50 55 30 25 30 35 50 |
20 55 35 30 40 18 20 25 25 45 |
75;5 |
05 17 29 34 45 56 64 75 81 93 |
100 50 40 100 90 30 55 110 80 95 |
18 15 120 80 25 100 95 20 50 45 |
50 25 20 65 40 25 20 60 35 20 |
20 18 20 25 20 30 25 15 25 18 |
76;6 |
04 16 28 37 48 59 65 74 84 92 |
60 45 50 20 15 35 30 25 35 45 |
150 100 110 85 65 90 130 80 95 120 |
80 60 75 35 25 45 90 40 50 60 |
55 30 30 20 15 20 45 18 20 30 |
77;7 |
07 19 21 30 47 59 62 77 80 95 |
18 16 20 60 35 10 80 32 21 30 |
35 30 35 90 50 00 100 60 38 55 |
40 45 100 120 80 35 150 110 55 70 |
10 12 25 45 40 12 50 40 18 25 |
78;8 |
06 18 20 38 49 51 63 79 87 94 |
20 10 65 18 70 18 20 60 30 40 |
50 115 140 40 150 60 65 120 100 110 |
30 55 80 25 95 42 35 65 45 50 |
10 16 35 8 40 12 10 40 15 18 |
79;9 |
09 11 23 39 40 50 60 76 83 97 |
52 30 35 50 65 75 25 42 50 24 |
100 80 95 120 100 150 60 75 110 50 |
30 45 50 65 30 95 42 50 75 38 |
32 15 18 20 30 30 10 15 22 9 |
80;10 |
08 10 22 31 42 53 61 78 36 96 |
80 75 42 35 58 50 45 32 18 16 |
95 120 60 75 100 130 150 50 55 35 |
75 90 55 40 86 93 70 42 30 20 |
25 30 18 20 25 30 40 14 8 7 |
Задачи 81-90. Для стальной балки, жестко защемленной одним концом и нагруженной, как показано на рис. 23 (схемы 1-10), построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.
Проверить балку на прочность при изгибе, если [σu] = 160 МПА – для балки из стали; [σu] = 10 МПА – для балки из дерева. Данные для своего варианта взять из табл. 10.
Рис. 23
Таблица 10
№ Задачи |
№ схемы на рис.23 |
F1 kH |
F2 kH |
M kHм |
Сечение |
Материал |
81 |
7 |
2 |
3 |
5 |
Квадрат, а=70мм |
Сталь |
82 |
4 |
1 |
2 |
3 |
Круг,d=145мм |
Дерево |
83 |
1 |
8 |
5 |
6 |
Прямоугольник, h=75мм b=40мм |
Сталь |
84 |
10 |
3 |
0,5 |
2 |
Квадрат,а=150мм |
Дерево |
85 |
2 |
3 |
5 |
2 |
Круг,d=110мм |
Сталь |
86 |
5 |
4 |
2 |
1 |
Прямоугольник, b=100мм h=250мм |
Дерево |
87 |
6 |
7 |
5 |
3 |
Квадрат,а=55 |
Сталь |
88 |
3 |
3 |
1 |
2 |
Круг,d=150мм |
Дерево |
89 |
8 |
2 |
7 |
5 |
Прямоугольник, h=150мм b=60мм |
Сталь |
90 |
9 |
3 |
4 |
2 |
Квадрат,а=180мм |
Дерево |