План решения
Определить геометрические характеристики сложного сечения балки.
Исходную балку статически нагрузить силой, равной по величине весу падающего тела, приложенной в точке удара и действующей в направлении удара.
Для полученной таким образом схемы выполнить статический прочностной расчет (в долях массы m):
построить грузовую эпюру изгибающих моментов и определить положение опасного сечения;
найти максимальное статическое напряжение
.
Определить динамический коэффициент (в долях массы m).
Записать условие прочности при ударе, из которого подобрать допускаемую величину массы падающего тела .
Изобразить приближенный вид изогнутой оси балки и определить максимальный статический прогиб
при
.Определить максимальный динамический прогиб балки и проверить выполнение условия жесткости.
Примечание. Вариант задания выбирается по схеме:
1-я цифра варианта – номер схемы балки (табл. 2.3.2)
2-я цифра варианта – номер поперечного сечения (табл. 2.3.3)
3-я цифра варианта – номер строки числовых данных (табл. 2.3.1)
Таблица 2.3.1
№ вар. |
l, м |
H, м |
b, мм |
k |
k1 |
Двутавр, швеллер № |
Уголок неравнобокий № |
Уголок равнобокий № |
0 |
0,5 |
0,10 |
120 |
0,20 |
0,22 |
10 |
5/3,2 |
5 |
1 |
0,2 |
0,15 |
130 |
0,80 |
0,32 |
12 |
7,5/5 |
5,6 |
2 |
0,5 |
0,20 |
140 |
0,30 |
0,24 |
10 |
9/5,6 |
6,3 |
3 |
0,3 |
0,25 |
100 |
0,40 |
0,34 |
14 |
5/3,2 |
7 |
4 |
0,4 |
0,30 |
150 |
0,70 |
0,26 |
12 |
7,5/5 |
7,5 |
5 |
0,6 |
0,35 |
160 |
0,45 |
0,36 |
16 |
9/5,6 |
8 |
6 |
0,7 |
0,40 |
170 |
0,50 |
0,28 |
18 |
10/6,3 |
9 |
7 |
0,9 |
0,45 |
180 |
0,65 |
0,38 |
20 |
11/7 |
10 |
8 |
0,8 |
0,50 |
190 |
0,55 |
0,20 |
18 |
10/6,3 |
11 |
9 |
1,0 |
0,55 |
200 |
0,60 |
0,30 |
20 |
11/7 |
12,5 |
Таблица 2.3.2. Схемы балок
Таблица 2.3.3. Схемы поперечных сечений
