Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тех. мех 118 УМК + Контр домаш работа.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
42 Мб
Скачать
☆

Решаем вместе!

Пример 28

Для заданной схемы балки по эпюре МХ определить реакцию опоры В (рисунок 193).

Решение

В соответствии с эпюрой МХD = 9 кН·м.

Но ,

тогда .

Рисунок 193

Пример 29

Зная изгибающий момент МY, размеры сечения и напряжение в точке А (рисунок 194), определить расстояние этой точки до заданной нейтральной оси.

Решение

Напряжение в точке А определяется по формуле

,

где осевой момент инерции сечения .

Отсюда .

Рисунок 194

Пример 30

Во сколько раз уменьшатся нормальные напряжения в прямоугольном сечении балки, если ее высота увеличится в 2 раза?

Решение. Максимальное напряжение в сечении

.

При увеличении высоты балки в 2 раза

.

Т.е. нормальные напряжения уменьшатся в 4 раза.

П ример 31

В прямоугольном сечении балки σmax = 100 МПа, в очке В σВ = 50 МПа. Определить расстояние от оси Х до точки В.

Решение. Согласно эпюре напряжений в сечении (рисунок 195) составляем пропорцию:

. Рисунок 195

Пример 32

Для балки (рисунок 196) подобрать два вида поперечного сечения: 2 прямоугольника с h/b = 2 и двутавр. [σ] = 180 МПа. Сравнить массы балок.

Решение. Определяем вид нагружения бруса – изгиб.

Условие прочности при изгибе .

Вид расчета на прочность – проектный .

На балку не действует распределенная нагрузка q и нет специального требования построения эпюры QY. Для сокращения времени решения задачи можно ограничиться построением только эпюры МХ, которую мы легко и без ошибок умеем уже строить.

Рисунок 196

Запомни!

При действии распределенной нагрузки q эпюру QY строить обязательно, так как под точкой К, где QY = 0, может быть вершина параболы – МX max не только на этом участке, но и на всей балке.

Перед построением эпюры МХ из уравнений равновесия определяем реакции опор RB и RD.

-F1 + RB + F2 + RD = 0;

-F1 · 2 – M – F2 · 2 – RD · 4 = 0;

RB = F1 – F2 – RD = 8 – 4 + 9 = 13 кН.

Проверка -F1 · 4 + RB · 2 – М – RD · 2 = 0;

-8 · 4 + 13 · 2 – 12 + 9 · 2 = 0;

0 = 0. Реакции определены верно.

Определяем в характерных точках изгибающие моменты МХ (рисунок 197) и строим эпюру МХ.

;

МХА = 0; Рисунок 197

МХ max = 18 · 106 Н·мм.

Необходимый момент сопротивления сечения

.

Сечение 1

Для всего сечения

;

h = 2 · b = 84 мм;

А = 2 · b · h = 2 · 42 · 84 = 7056 мм2 = 70,56 см2.

Сечение 2

По ГОСТ принимаем двутавр № 16 с WХ дв = 109 см3, Адв = 20,2 см2.

Экономичность балок определяется отношением их масс, т.е. отношением площадей А поперечных сечений

.

Балка двутаврового сечении экономичнее, так как на ее изготовление тратится в 3,5 раза меньше материала, чем на балку прямоугольного сечения.

Пример 33

Проверить прочность балки, если согласно эпюре изгибающих моментов МХ max = 31 кН·м, сечение балки двутавр № 20, [σ] = 170 МПа.

Решение

Условие прочности балки .

Вид расчета – проверочный .

.

Прочность балки обеспечена.