Задание
Для заданного ступенчатого бруса, изготовленного из стали марки СтЗ
(рис. 5) построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине; проверить брус на прочность.
Допускаемое напряжение для материала бруса [σ] = 160 МПа.
Данные своего варианта в таблице 1 (схема- последняя цифра варианта)
1
|
2 |
3
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Таблица 1 – Данные для задачи
Вари ант |
F1, кН |
F2, |
F3, кН |
L1
|
L2
|
L3
|
А1 |
А2 |
А3 |
кН |
м |
мм² |
|||||||
1 |
26 |
40 |
12 |
0,45 |
0,16 |
0,8 |
160 |
290 |
248 |
2 |
27 |
7 |
4 |
0,8 |
0,17 |
0,12 |
170 |
290 |
205 |
3 |
28 |
36 |
8 |
0,5 |
0,18 |
0, 4 |
180 |
290 |
206 |
4 |
39 |
24 |
11 |
0,6 |
0,19 |
0,8 |
190 |
210 |
- |
5 |
12 |
36 |
20 |
0,4 |
0,2 |
0,11 |
200 |
220 |
- |
6 |
32 |
12 |
6 |
0,65 |
0,21 |
0,20 |
210 |
210 |
2 70 |
7 |
30 |
15 |
18 |
0,4 |
0,22 |
0,6 |
220 |
220 |
- |
8 |
40 |
20 |
21 |
0,5 |
0,23 |
0,18 |
230 |
290 |
2 50 |
9 |
2 8 |
18 |
15 |
0,55 |
0,24 |
0,21 |
240 |
320 |
450 |
10 |
2 5 |
10 |
18 |
0,3 |
0,25 |
0,15 |
250 |
260 |
- |
11 |
2 6 |
25 |
8 |
0,4 |
0,26 |
0,18 |
260 |
210 |
280 |
12 |
29 |
28 |
9 |
0,6 |
0,27 |
0,8 |
270 |
300 |
250 |
13 |
12 |
38 |
26 |
0,4 |
0,28 |
0,9 |
280 |
300 |
280 |
14 |
1 9 |
36 |
14 |
0,7 |
0,29 |
0,26 |
290 |
300 |
- |
15 |
10 |
39 |
20 |
0,8 |
0,30 |
0,14 |
300 |
480 |
- |
16 |
11 |
26 |
6 |
0,2 |
0,5 |
0,45 |
210 |
240 |
220 |
17 |
16 |
36 |
14 |
0,4 |
0,43 |
0,6 |
290 |
180 |
- |
18 |
15 |
16 |
8 |
0,6 |
0,34 |
0,24 |
220 |
210 |
300 |
19 |
8 |
12 |
10 |
0,8 |
0,15 |
0,8 |
220 |
210 |
300 |
20 |
42 |
23 |
12 |
0,45 |
0,29 |
0,8 |
300 |
400 |
- |
21 |
39 |
25 |
6 |
0,5 |
0,45 |
0,8 |
300 |
300 |
320 |
22 |
8,2 |
24 |
4 |
0,24 |
0,6 |
0,24 |
360 |
300 |
460 |
23 |
10 |
26 |
20 |
0,46 |
0,8 |
0,45 |
460 |
300 |
220 |
24 |
14 |
26 |
10 |
0,56 |
0,2 |
0,45 |
345 |
450 |
- |
25 |
9 |
28 |
6 |
0,34 |
0,5 |
0,8 |
180 |
300 |
- |
26 |
8 |
20 |
8 |
0,5 |
0,6 |
0,24 |
250 |
450 |
450 |
27 |
20 |
30 |
10 |
0,4 |
0,6 |
0,45 |
480 |
450 |
- |
28 |
40 |
20 |
12 |
0,3 |
0,45 |
0,8 |
220 |
300 |
324 |
29 |
16 |
28 |
15 |
0,6 |
0,45 |
0,56 |
300 |
250 |
250 |
30 |
14 |
20 |
10 |
0,8 |
0,24 |
0,56 |
450 |
200 |
- |
Контрольные вопросы
Выполнить расчет и выбрать соответствующую эпюру продольных сил
Построить эпюры продольных сил, если брус нагружен силами
F1=28кН, F2 = 10 кН, F3 = 45 кН .
Практическое занятие № 05
Тема : Расчет на прочность и жесткость при кручении
Цель : Научиться выполнять расчеты на прочность и жесткость при кручении
Входной контроль
1. Для заданного вала выполнить расчет и выбрать соответствующую эпюру крутящих моментов (а, б, в), оформить графически.
Дагл: m1 = 40Нм; т2 =180Нм; т0 = 280Нм.
Теоретический материал
Кручением называют такой вид нагружения бруса, при котором в его поперечных сечениях возникает только один внутренний силовой фактор - крутящий момент Мк (или Мг).
Крутящий момент
в произвольном поперечном сечении бруса
равен алгебраической сумме внешних
моментов, действующих на отсеченную
часть: М Мк =Σ
Мi
(имеется в виду, что плоскости действия
всех внешних скручивающих моментов Mi
перпендикулярны
продольной оси бруса). Будем считать
крутящий момент положительным, если
для наблюдателя, смотрящего на
проведенное сечение, он представляется
на
В задачах на кручение необходимо выполнить проектный расчет вал круглого или кольцевого поперечного сечения из условий прочности и жесткости; из двух полученных значений диаметров следует выбрать наибольшее значение.
Рис.1