Общие указания
Изучение курса «Сопротивления материалов» имеет целью овладения методами и приемами расчета от отдельных элементов инженерной конструкции на прочность и жесткость. В отличие от теоретической механики, где тела считается абсолютно твердыми в сопротивлении материалов изучаются реальные тела, обладающие свойствами деформируемости – свойствами изменяемости геометрических размеров и форм.
Из бесчисленного многообразия элементов инженерных конструкций отбираются наиболее часто встречающиеся или типовые. В контрольных заданиях рассматриваются именно типовые элементы наших механизмов, различного рода устройств, приспособлений, которые и предлагаются к расчету на прочность и жесткость.
При выполнении первой расчетно-графической работы (РГР) студент приобретает первые навыки расчета на прочность и жесткость стержней, испытывающих растягивающую и сжимающую нагрузку, строить эпюры продольных сил, нормальных напряжений и абсолютных перемещений. Вторая задача служит первым знакомством со статически неопределимыми системами.
При выполнении второй РГР студент продолжает совершенствоваться в расчетах стержней, испытывающих простые виды деформаций кручения, изгиб.
Выполнение РГР-3 позволит студенту овладеть расчетами элементов конструкции испытывающих сложное сопротивление. Навыки, приобретенные при расчете стержней, работающих при одновременном действии изгиба и кручения, подготовят студента к выполнению расчетной части курсового проекта по дисциплине «Детали машин».
Перед выполнением каждой РГР необходимо проработать по учебнику соответствующий раздел курса и освоить методы решения задач.
РГР выполняется каждым студентом, согласно своего варианта, который выдает преподаватель.
При сдаче РГР студент должен пояснить сделанные расчеты, ответить на теоретические вопросы и уметь решать задачи в объеме соответствующей темы. Принятая преподавателем РГР хранится на кафедре. Следующая работа выдается после сдачи предыдущей. К экзаменам и зачетам студент допускается только после сдачи всех упражнений, предусмотренных рабочим планом. Все необходимые расчеты, а также графическую часть необходимо проводить на ЭВМ. При использовании табличных данных необходимо давать ссылки на литературные источники.
Расчетно-графическая работа № 1
1. Растяжение и сжатие
1.1 Статически определимые системы
Для
заданной расчетной схемы (рис. 1 табл.
1) требуется: построить эпюры
,
;
для вариантов
1-10 при заданных внешних силах F,
допускаемых напряжениях при растяжениях
и сжатии
определить из расчета на прочность
допускаемую площадь поперечного сечения
стержня
;
для вариантов
11-20 при заданных значениях площади
сечения А, допускаемых напряжениях при
растяжении
и сжатии
определить из расчета на прочность
допускаемую нагрузку
,
действующую на стержень;
для вариантов
21-30 при заданных значениях площади
сечения А, допускаемых напряжениях
и допускаемом перемещении концевого
сечения стержня
определить из расчетов на прочность и
жесткость допустимую нагрузку
,
действующую на стержень.
Таблица 1
Варианты 1-10 |
Варианты 11-20 |
|||||||
Вариант |
F, н |
, МПа |
, МПа |
Вариант |
А, мм2 |
, МПа |
, МПа |
|
1 |
1000 |
10 |
110 |
11 |
110 |
42 |
142 |
|
2 |
2000 |
20 |
120 |
12 |
120 |
44 |
144 |
|
3 |
3000 |
30 |
130 |
13 |
130 |
46 |
146 |
|
4 |
4000 |
40 |
140 |
14 |
140 |
48 |
148 |
|
5 |
5000 |
50 |
150 |
15 |
150 |
50 |
150 |
|
6 |
6000 |
60 |
160 |
16 |
160 |
52 |
152 |
|
7 |
7000 |
70 |
170 |
17 |
170 |
54 |
154 |
|
8 |
8000 |
80 |
180 |
18 |
180 |
56 |
156 |
|
9 |
9000 |
90 |
190 |
19 |
190 |
58 |
158 |
|
10 |
10000 |
100 |
200 |
20 |
200 |
60 |
160 |
|
Варианты 21-30 |
||||||||
Вариант |
А, мм2 |
|
|
Вариант |
А, мм2 |
, МПа |
|
|
21 |
210 |
150 |
l/910 |
26 |
260 |
160 |
l/960 |
|
22 |
220 |
152 |
l/920 |
27 |
270 |
162 |
l/970 |
|
23 |
230 |
154 |
l/930 |
28 |
280 |
164 |
l/980 |
|
24 |
240 |
156 |
l/940 |
29 |
290 |
166 |
l/990 |
|
25 |
250 |
158 |
l/950 |
30 |
300 |
168 |
l/1000 |
|
Рис. 1 Начало
Рис. 1 Продолжение
Рис. 1 Продолжение
Рис. 1 Продолжение
Рис. 1 Окончание
