4.3 Завдання для студентів спеціальності пцб
4.3.1 Умова задачі №3 - "Визначення зусиль та податливостей системи".
(Задача виконується студентами ПЦБ)
У стержневій системі, розрахункова схема якої вибирається згідно з варіантом, у точках 1, 2 та 3 встановлено устаткування з масами m1, m2 та m3 відповідно. Матеріал стержневої системи - сталь з характеристиками : модуль пружності Е = 2·105 МПа, розрахунковий опір R = 200 МПа.
При виконанні завдання необхідно:
1. Намітити мінімальну кількість вузлів, переміщення яких необхідно знайти для визначення зусиль у розрахунковій схемі.
2. Нехтуючи поздовжніми деформаціями стержнів визначити кількість невідомих переміщень у намічених вузлах.
3. Скласти рівняння рівноваги, необхідні для визначення цих невідомих.
4. Визначити переміщення намічених вузлів.
5. Використовуючи основні залежності методу переміщень визначити зусилля в кінцевих перерізах елементів стержневої системи.
6. Побудувати епюри внутрішніх зусиль M, Q, N.
7. Виконати перевірку отриманих епюр.
8. Перевірити міцність стержнів рами.
9. Методом Мора визначити переміщення в точках прикладення сил F1, F2, F3.
10. Визначити елементи матриці піддатливості системи в напрямках сил F1, F2, F3 (δ11, δ12, δ13, δ22, δ23, δ33).
11. Обчислити переміщення в точках прикладення сил F1, F2, F3, скориставшись знайденими значеннями δ11, δ12, δ13, δ22, δ23, δ33, та порівняти з результатами пункту 9 .
12. Перевірити жорсткість елементів, уважаючи, що прогин максимально допустимий дорівнює 1/300 довжини стержня.
13. Виконайте розрахунок рами на ЕОМ без припущення про нехтування поздовжніми деформаціями та порівняйте результати з отриманими вище.
Примітка. Виконуючи перевірку міцності стержнів уважати, що момент опору перерізів усіх стержнів дорівнює W.
4.3.2 Розрахункові схеми індивідуальних завдань.
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1. Розрахункові схеми індивідуальних завдань.
|
|
|
|
Рисунок 1. Розрахункові схеми індивідуальних завдань.(Продовження).
Таблиця 4.2 - Дані індивідуальних завдань.
№ строки |
№ схеми |
m, кг |
m1/m |
m2/m |
m3/m |
F1, кН |
F2, кН |
F3, кН |
a, м |
b, м |
h, м |
c, м |
EI, 105кН∙м2 |
EI1/EI |
EI2/EI |
EI3/EI |
W, 10-4 м3 |
1 |
1 |
250 |
1.0 |
1.0 |
3.0 |
15 |
20 |
60 |
5.0 |
3.0 |
4.0 |
1.0 |
0.5 |
1.0 |
1.0 |
3.0 |
10 |
2 |
2 |
200 |
1.0 |
3.0 |
2.0 |
20 |
25 |
55 |
3.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
0.6 |
1.0 |
3.0 |
2.0 |
1.5 |
3 |
3 |
450 |
3.0 |
2.0 |
1.5 |
25 |
30 |
50 |
4.0 |
4.0 |
3.0 |
3.0 |
0.7 |
3.0 |
2.0 |
1.5 |
25 |
4 |
4 |
400 |
2.0 |
1.5 |
1.0 |
30 |
35 |
45 |
4.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
0.8 |
2.0 |
1.5 |
1.0 |
30 |
5 |
5 |
250 |
1.5 |
1.0 |
2.0 |
35 |
40 |
40 |
3.0 |
3.0 |
5.0 |
2.0 |
0.9 |
1.5 |
1.0 |
2.0 |
15 |
6 |
6 |
200 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
40 |
45 |
35 |
3.0 |
5.0 |
5.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
25 |
7 |
7 |
350 |
2.0 |
3.0 |
1.0 |
45 |
50 |
30 |
5.0 |
5.0 |
4.0 |
4.0 |
0.9 |
2.0 |
3.0 |
1.0 |
30 |
8 |
8 |
300 |
3.0 |
1.0 |
2.0 |
50 |
55 |
25 |
5.0 |
4.0 |
4.0 |
3.0 |
0.8 |
3.0 |
1.0 |
2.0 |
30 |
9 |
9 |
450 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
55 |
60 |
20 |
4.0 |
4.0 |
3.0 |
2.0 |
0.7 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
20 |
10 |
10 |
200 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
60 |
30 |
15 |
4.0 |
3.0 |
5.0 |
1.0 |
0.6 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
10 |
|
е |
г |
д |
а |
б |
в |
|||||||||||