План решения
Вычертить расчетную схему рамы с указанием числовых значений нагрузок. Исходные данные представлены в таблицах 1.2.1 и 1.2.2.
Примечание. Знак «–» перед величинами силовых нагрузок в таблице 1.2.1 означает, что направление действия соответствующей нагрузки противоположно указанному на расчетной схеме (таблица 1.2.2).
Построить эпюры продольной силы N, изгибающих моментов Mx и My и крутящего момента Mz.
Для каждого варианта поперечного сечения (круг и прямоугольник):
3.1. подобрать размеры сечения из условия прочности для элемента II (в случае прямоугольного сечения предварительно указать рациональное его расположение);
3.2. выполнить проверку прочности подобранного сечения для элемента I. Если условие прочности не выполняется, изменить размеры сечения и повторить проверку.
Сравнить круглое и прямоугольное сечение по экономичности.
Таблица 1.2.1. Исходные данные вариантов
Первая цифра варианта |
Вторая цифра варианта |
Третья цифра варианта |
|||||||
№ схемы (табл.1.2.2) |
№ вар. |
l, м |
h/b |
Теория пред.сост. |
№ вар. |
F1, кН |
F2, кН |
F3, кН |
q, кН/м |
0 |
0 |
0,5 |
1,5 |
III |
0 |
4,5 |
3,5 |
1,5 |
2 |
1 |
1 |
0,6 |
2 |
IV |
1 |
–5 |
2,5 |
1 |
2 |
2 |
2 |
0,7 |
1,6 |
III |
2 |
3,5 |
–2,5 |
5,5 |
1,5 |
3 |
3 |
0,8 |
1,7 |
IV |
3 |
6 |
4 |
–1,5 |
3 |
4 |
4 |
0,9 |
1,8 |
III |
4 |
2 |
1,5 |
4 |
–1 |
5 |
5 |
1 |
1,9 |
IV |
5 |
5,5 |
3 |
1 |
2,5 |
6 |
6 |
0,6 |
1,4 |
III |
6 |
–3 |
2 |
5 |
1,5 |
7 |
7 |
0,7 |
1,2 |
IV |
7 |
2,5 |
–2 |
4,5 |
1 |
8 |
8 |
0,8 |
3 |
III |
8 |
4 |
1,5 |
–6 |
1 |
9 |
9 |
0,9 |
1,5 |
IV |
9 |
5 |
4,5 |
2 |
–2,5 |
Таблица 1.2.2. Расчетные схемы рам
Вариант 0 |
Вариант 1 |
|
|
Вариант 2 |
Вариант 3 |
|
|
Вариант 4 |
Вариант 5 |
|
|
Вариант 6 |
Вариант 7 |
|
|
Вариант 8 |
Вариант 9 |
|
|
Министерство образования и науки Российской федерации
Тольяттинский государственный университет
Институт машиностроения
Кафедра «Нанотехнологии, материаловедение и механика»
Контрольная работа №2
по дисциплине «Сопротивление материалов»
«Расчет на прочность и жесткость
при растяжении-сжатии, кручении и изгибе»
Вариант №______
Студент _________________________
Группа _______________
Преподаватель ___________________
Оценка _________________________
«____» _______________20___г.
Тольятти 20___
Задача 2.1. Расчет сжатых стержней на устойчивость
Поперечное сечение
центрально сжатой колонны составлено
из стальных прокатных профилей,
соединенных в сплошное сечение при
помощи диагональной решетки из стальных
планок. Определить: допускаемую нагрузку
из условия устойчивости, критическую
нагрузку и коэффициент запаса устойчивости
– для колонны заданной формы поперечного
сечения, а также для колонны кольцевого
сечения. Оба сечения имеют одинаковую
площадь, для кольца известно соотношение
диаметров:
.
Исходные данные взять из табл. 2.1.1, 2.1.2,
2.1.3.