Задача № 3 Розрахунок статично невизначеної балки на міцність та жорсткість
Мета: виконати чисельний розрахунок статично невизначеної балки на міцність та жорсткість за допомогою програмного комплексу Ліра.
Необхідно побудувати розрахункову схему статично невизначеної балки;
побудувати епюри поперечних сил і згинальних моментів;
підібрати по заданому допустимому напруженню σadm двотавровий поперечний переріз балки;
виконати перевірку міцності балки за дотичними напруженнями;
побудувати епюру прогинів балки.
Вихідні дані: Стальна статично невизначена балка (рис. 3.1-30). Чисельні дані наведені в табл. 3.1.
Табл. 3.1. Чисельні дані задачі
№ |
Відстані, м |
Навантаження |
Допуст. напруж. |
|||||
l1 |
l2 |
l3 |
a |
F, кН |
q, кН/м |
М0, кНм |
σadm, МПа |
|
1 |
1,1 |
2,1 |
3,1 |
1,1 |
21 |
11 |
21 |
160 |
2 |
1,2 |
2,2 |
3,2 |
1,2 |
22 |
12 |
22 |
150 |
3 |
1,3 |
2,3 |
3,3 |
1,3 |
23 |
13 |
23 |
160 |
4 |
1,4 |
2,4 |
3,4 |
1,4 |
24 |
14 |
24 |
140 |
5 |
1,5 |
2,5 |
3,5 |
1,5 |
25 |
15 |
25 |
150 |
6 |
1,6 |
2,6 |
3,6 |
1,6 |
26 |
16 |
26 |
160 |
7 |
1,7 |
2,7 |
3,7 |
1,7 |
27 |
17 |
27 |
170 |
8 |
1,8 |
2,8 |
3,8 |
1,8 |
28 |
18 |
28 |
180 |
9 |
1,9 |
2,9 |
3,9 |
1,9 |
29 |
19 |
29 |
190 |
10 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
2,0 |
30 |
20 |
30 |
200 |
Рис. 3.1
Рис. 3.2
Рис. 3.3
Рис. 3.4
Рис. 3.5
Рис. 3.6
Рис. 3.7
Рис. 3.8
Рис. 3.9
Рис. 3.10
Рис. 3.11
Рис. 3.12
Рис. 3.13
Рис. 3.14
Рис. 3.15
Рис. 3.16
Рис. 3.17
Рис. 3.18
Рис. 3.19
Рис. 3.20
Рис. 3.21
Рис. 3.22
Рис. 3.23
Рис. 3.24
Рис. 3.25
Рис. 3.26
Рис. 3.27
Рис. 3.28
Рис. 3.29
Рис. 3.30
Контрольні запитання:
1. Які механічні системи називають статично невизначеними?
2. Що називають ступенем статичної невизначеності системи?
3. Який тип скінченних елементів використовувався в роботі при моделюванні балки?
4. Яким чином задаються в'язі та навантаження на вузли балки в ПК Ліра?
5. Чи відрізняється процес моделювання статично визначених балок від процесу моделювання статично невизначених балок у ПК Ліра?
6. Чи впливає форма поперечного перерізу балки на її міцність або жорсткість?
7. Які напруження виникають у поперечних перерізах балки при плоскому поперечному згині?
8. Як знаходяться небезпечні перерізи балки при згині?
9. В яких точках поперечного перерізу балки виникають найбільші нормальні напруження при згині?