МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧНОЇ МЕХАНІКИ ТА ОПОРУ МАТЕРІАЛІВ

Основи комп'ютерних розрахунків в інженерній механіці

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

ДНІПРОПЕТРОВСЬК

2011

УДК 531.25

Євстратенко Д. О., Захаров Д. А., Основи комп'ютерних розрахунків в інженерній механіці: Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт / Дніпропетр. держ. агр. ун-т. - Дніпропетровськ, 2011. - 47 с.

Методичні рекомендації описують процеси створення, використання та аналізу комп'ютерних моделей деталей та елементів с.-г. машин та обладнання з використанням програмного комплексу Ліра. Викладена структура чисельного розв'язування задач теоретичної механіки та опору матеріалів про розрахунок на міцність та жорсткість ферм, балок та валів с.-г. призначення.

Матеріал призначений для студентів факультету механізації с. г. денної форми навчання. Використання можливе в лабораторії при наявності ПЕОМ.

Укладачі: Євстратенко Д. О. - ст. викладач кафедри ТМтаОМ;

Захаров Д. А. - асистент кафедри ТМтаОМ.

Рецензент: проф. Кагадій С. В. - професор кафедри ТМтаОМ.

Розглянуто на засіданні кафедри теоретичної механіки та опору матеріалів 24 грудня 2010 р., протокол № 4.

Схвалено науково-методичною радою факультету механізації сільського господарства (протокол № 6 від 30 грудня 2010 р.)

ЗМІСТ

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 4

2. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1. Розрахунок плоскої ферми на міцність та жорсткість 5

3. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2. Розрахунок статично визначеної балки на міцність та жорсткість 16

4. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3. Розрахунок статично невизначеної балки на міцність та жорсткість 28

5. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4. Розрахунок на міцність та жорсткість валів сільськогосподарських машин при сумісній дії згину та кручення 36

ДОДАТОК 1. СОРТАМЕНТ ПРОКАТНОЇ СТАЛІ 45

ЛІТЕРАТУРА 46

Загальні положення

Розвиток сучасної техніки ставить перед інженером найрізноманітніші завдання, пов'язані з розрахунком багатьох споруд (будівель, мостів, каналів, гребель тощо), з проектуванням, виробництвом та експлуатацією різних машин, механізмів, двигунів і, зокрема, таких об'єктів, як автомобілі, трактори, комбайни та інші с.-г. машини. При виконанні таких завдань майже завжди доводиться насамперед визначати навантаження, що діють як на всю споруду або машину, так і на окремі її вузли та деталі. Тільки після цього стають можливими наступні кроки в створенні того чи іншого об'єкта. Дуже часто при визначенні таких навантажень користуються методами статики.

Методичні вказівки мають своєю метою надати студентам можливість глибше ознайомитися з основами механіки матеріалів і конструкцій і набути деяких навиків самостійної розрахункової роботи.

Істотно полегшують і прискорюють роботу сучасного інженера електронно-обчислювальні машини. В зв'язку з цим передбачається можливість розрахунку задач за допомогою ПЕОМ з використання програмного комплексу Ліра.

В кожній лабораторній роботі необхідно провести чисельний розрахунок на міцність та жорсткість плоскої ферми, балки або вала с.-г. машини. Програмний комплекс Ліра дозволяє визначати внутрішні силові фактори в елементах даних конструкцій, їх деформації, переміщення вузлів. Використовуючи графічні можливості ПК Ліра, студент має змогу побудувати епюри внутрішніх зусиль, прогинів та визначити візуально небезпечний елемент або переріз.

Процес чисельного моделювання плоскої ферми, балки або вала с.-г. машини у кожній лабораторній роботі виконується поетапно. В методичних вказівках детально описана послідовність дій студента в середовищі ПК Ліра, наведені рисунки, на яких зображено, що в результаті повинен отримати виконавець.