- •Министерство образования Российской Федерации Тульский государственный университет а.К. Петренко, а.С. Саммаль, в.М. Логунов
- •Содержание
- •Общие указания к выполнению контрольных работ
- •Абвгде-жз
- •Рекомендуемая литература Основная
- •Дополнительная
- •Задача № 1
- •Числовые данные к задаче № 1
- •Методические указания к решнию задачи №1 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Пример решения задачи №1
- •А‑ расчетная схема;б‑ эпюра продольных сил; в ‑ эпюра напряжений; г‑ эпюра продольных перемещений
- •Задача № 2
- •Числовые данные к задаче № 2
- •Методические указания к решению задачи № 2 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Пример решения задачи №2 Жесткий брус ав закреплен, как показано на рис.4, и нагружен силой 5 кН.
- •Задача № 3
- •Числовые данные к задаче № 3
- •Методические указания к решению задачи № 3 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Пример решения задачи №3
- •Задача№ 4
- •Методические указания к решению задачи № 4 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Числовые данные к задаче № 4
- •Пример решения задачи №4
- •Задача № 5
- •Методические указания к решению задачи № 5 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Пример решения задачи №5
- •Рассмотрим задачу подбора сечения балки, изготовленной из хрупкого материала. Балка (рис.19) изготавливается из чугуна и имеет сечение, показанное на рис.21.
- •Изгибающих моментов
- •Задача № 6
- •Числовые данные к задаче № 6
- •Методические указания к решению задачи № 6 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Пример решения задачи №6
- •Задача № 7
- •Числовые данные к задаче № 7
- •Методические указания к решению задачи № 7 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Статически неопределимых балок к задаче № 7
- •Пример решения задачи №7
- •Задача № 8
- •Числовые данные к задаче № 8
- •Методические указания к решению задачи № 8 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Пример решения задачи № 8
- •Задача № 9
- •Методические указания к решению задачи № 9 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Числовые данные к задаче № 9
- •Механические характеристики сталей
- •Пример решения задачи №9
- •Задача № 10
- •Методические указания к решению задачи № 10 Основные теоретические сведения и расчетные формулы
- •Эффективные коэффициенты концентрации напряжений k , k для валов со шпоночными канавками
- •Коэффициенты снижения предела выносливости вала при прессовой посадке подшипника
- •Значения коэффициентов чувствительности материала к асимметрии цикла ,
- •Пример решения задачи №10
- •Задача № 11
- •Сечения
- •Методические указания к решению задачи № 11
- •Коэффициенты приведения длины
- •Величины коэффициентов для стали Ст. 3 в зависимости от гибкости
- •Пример решения задачи №11
- •Приложение
Изгибающих моментов
По эпюре Мz находим величину изгибающего момента, максимального по модулю
Сечение балки подбираем из условия прочности при изгибе. Требуемый момент сопротивления сечения, состоящего из двух швеллеров
Осевой момент сопротивления одного швеллера будет в два раза меньше-
По таблице сортамента прокатной стали находим, что ближайший подходящий момент сопротивления имеет швеллер № 12, для которого Wx= 50,6 см3. Швеллер № 10 с осевым моментом сопротивления принять нельзя, так как в этом случае момент сопротивления сечения, составленного из двух швеллеров, будет равен 69,6 см3<79 см3и напряжения в балке превысят допускаемые на 13%, что неприемлемо (в расчетах допускается перенапряжение5%) .
Рассмотрим пример решения второй части задачи № 5.
Построим эпюры распределения нормальных напряжений по высоте сечения для двух балок- двутавровой стальной и чугунной.
Нормальные напряжения в поперечном сечении балок при изгибе определяются по формуле (5.1).
По ширине сечения нормальные напряжения распределяются равномерно. Зависимость между иулинейная, нормальные напряжения прямо пропорциональны расстоянию слоя волокон от нейтральной оси, совпадающей с главной центральной осью инерцииZ.
Вычислим максимальные нормальные напряжения в двутавровом сечении балки
Минимальные (сжимающие) напряжения в двутавровом сечении по абсолютной величине будут равны максимальным растягивающим напряжениям.
Для чугунной балки величина максимальных (растягивающих) напряжений
Минимальные (сжимающие) напряжения
Выбрав масштаб, строим эпюры распределения нормальных напряжений по высоте стальной (рис.24, а) и чугунной (рис.24, б) балок.
Рис. 24. Распределение нормальных напряжений по высоте балок
Задача № 6
Для двух заданных плоских рам построить эпюры изгибающих моментов. Схемы рам и числовые данные для решения задачи выбираются из табл.6 и по рис.25.
Таблица 6
Числовые данные к задаче № 6
Номер строки |
Номер расч. схемы |
Сила, кН |
Момент, кНм |
Размер а, м | |||
|
(рис.25) |
| |||||
1 |
1 |
10 |
12 |
6 |
4 |
6 |
2 |
2 |
2 |
8 |
4 |
1 |
5 |
5 |
1 |
3 |
3 |
2 |
4 |
2 |
6 |
4 |
2 |
4 |
4 |
10 |
6 |
4 |
2 |
8 |
2 |
5 |
5 |
6 |
4 |
4 |
4 |
6 |
2 |
6 |
6 |
8 |
6 |
6 |
6 |
4 |
1 |
7 |
7 |
2 |
2 |
6 |
5 |
2 |
2 |
8 |
8 |
2 |
5 |
4 |
2 |
8 |
2 |
9 |
9 |
5 |
10 |
2 |
4 |
4 |
2 |
0 |
10 |
2 |
4 |
4 |
5 |
4 |
1 |
|
з |
ж |
а |
б |
в |
г |
д |