Задача 13
Консольная балка (рис.13а), поперечное сечение которой изображено на рис.13б, выполнена из хрупкого материала с разными пределами прочности при растяжении и при сжатии.
Расположив сечение выгодным образом, из расчета на прочность определить допустимую нагрузку F.
Вычертить сечение в масштабе и при найденном значении силы F, построить эпюру нормальных напряжений е опасном сечении балки.
Принять: t = 20 см; [k] - 2,0. Исходные данные использовать из табл.11 и табл.20.
Рис. 13
Таблица 11
Цифра варианта |
Порядок номер цифры в варианте |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||||||||
l1/l |
l2/l |
|
№сх |
M/Fl |
b/t |
c/t |
F1/F |
h/t |
t, мм |
материал |
|
1 |
1 |
2 |
1 |
I |
1 |
3 |
2 |
0 |
4 |
7 |
СЧ 15-32 |
2 |
1 |
1 |
-1 |
II |
0 |
4 |
2 |
1 |
5 |
8 |
СЧ 12-28 |
3 |
2 |
1 |
1 |
III |
2 |
5 |
1 |
0 |
6 |
9 |
СЧ 18-36 |
4 |
1 |
2 |
-1 |
III |
0 |
6 |
1 |
-2 |
7 |
10 |
СЧ 24-44 |
5 |
1 |
1 |
2 |
II |
2 |
7 |
2 |
0 |
8 |
11 |
СЧ 35-56 |
6 |
1 |
2 |
-1 |
I |
0 |
7 |
3 |
1 |
8 |
12 |
СЧ 12-28 |
7 |
2 |
1 |
-2 |
I |
-2 |
6 |
1 |
0 |
7 |
10 |
СЧ 35-56 |
8 |
2 |
1 |
-2 |
II |
0 |
5 |
2 |
-2 |
6 |
8 |
СЧ 18-36 |
9 |
1 |
2 |
-1 |
III |
1 |
4 |
3 |
2 |
5 |
7 |
СЧ 24-44 |
0 |
1 |
2 |
1 |
II |
-1 |
3 |
2 |
-1 |
4 |
10 |
СЧ 15-32 |
Задача 14
К стальному стержню переменного сечения (рис. 14) приложены скручивающие моменты M1 и M2. Требуется:
1) определить размеры поперечных сечений стержня, исходя из того, что должны удовлетворяться условия прочности и жесткости;
2) при найденных размерах вычислить (в град.) максимальный угол поворота поперечных сечений.
Принять: l= 0,2 м; М = 500 нМ; [τ] = 80 МПа; [θ] = 4,0 град/м; G = 8 • 104 МПа.
Остальные данные взять из табл. 12.
Рис. 14
Таблица 12
Цифра варианта |
Порядок номер цифры в варианте |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||||
e/l |
a/b |
№схемы |
c/l |
M1/M |
d/D |
M2/M |
|
1 |
4 |
1 |
I |
1,5 |
1 |
0,65 |
-3 |
2 |
3,5 |
2 |
II |
2 |
-1 |
0,85 |
-2,5 |
3 |
3 |
1,5 |
I |
2 |
2 |
0,7 |
3 |
4 |
2,5 |
1,5 |
II |
2 |
1 |
0,8 |
-1,5 |
5 |
2 |
1,75 |
I |
2,5 |
-2 |
0,75 |
-2,7 |
6 |
1,5 |
1 |
II |
3 |
-1 |
0,8 |
2,8 |
7 |
2 |
2 |
I |
2,5 |
2 |
0,7 |
-3,2 |
8 |
2,5 |
1,5 |
II |
2,5 |
-1 |
0,65 |
2,6 |
9 |
3 |
1,75 |
I |
2 |
2 |
0,75 |
3,4 |
0 |
3 |
2 |
II |
2 |
1 |
0,85 |
-2,2 |