- •Сопротивление материалов
- •Введение
- •Рабочая программа курса «сопротивление материалов»
- •Часть I
- •Тема 1. Введение и основные понятия. Метод сечений
- •Тема 2. Растяжение и сжатие
- •Тема 3. Геометрические характеристики поперечных сечений стержня
- •Тема 4. Прямой изгиб
- •Тема 5. Сдвиг и кручение
- •Тема 6. Косой изгиб и изгиб с растяжением или сжатием стержня большой жесткости
- •Часть II
- •Тема 7. Энергетический метод определения перемещений (метод Мора)
- •Тема 8. Расчет статически неопределимых систем методом сил
- •Тема 9. Теория напряжений и деформаций
- •Тема 10 . Оценка прочности в случае сложного напряженного состояния
- •Тема 11. Устойчивость равновесия деформируемых систем
- •Тема 12. Динамическая нагрузка
- •Тема 13. Прочность при напряжениях, изменяющихся во времени
- •Методические указания к задачам
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7
- •Задача 8
- •Задача 9
- •Задача 10
- •Задача 11
- •Задача 12
- •Задача 13
- •Задача 14
- •Задача 15
- •Задача 16
- •Задача 17
- •Задача 18
- •Задача 19
- •Задача 20
- •Задача 21
- •I. Пластичные материалы
- •II. Хрупкие материалы (чугун)
Задача 19
Стальной вал постоянного поперечного сечения диаметром d (рис. 19; Р и R=0,4P - окружное и радиальное усилия зубчатой передачи, 2Т и Т - усилия в ведущей а ведомой ветвях ременной передачи) делает n оборотов в минуту и передает мощность N в киловаттах.
На валу закреплены шестерня диаметром D1 и шкив ременной передачи диаметром D2.
Из расчета на прочность по наиболее опасной точке определить диаметр вала d.
Принять: σт = 320 МПа; [k] = 2; остальные величины – из табл. 17.
Рис. 19
Таблица 17
Цифра варианта |
Порядок номер цифры в варианте |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||||||
l,м |
№схемы |
,град |
β, град |
a/l |
D2/D1 |
D1, мм |
N, кВт |
n, об/мин |
|
1 |
0,4 |
I |
0 |
60 |
0,3 |
2 |
120 |
10 |
100 |
2 |
0,5 |
II |
90 |
120 |
0,4 |
2,5 |
130 |
15 |
150 |
3 |
0,6 |
III |
0 |
135 |
0,5 |
1,5 |
140 |
20 |
200 |
4 |
0,7 |
IV |
90 |
150 |
0,6 |
3 |
150 |
25 |
250 |
5 |
0,8 |
V |
0 |
210 |
0,25 |
1,5 |
125 |
30 |
300 |
6 |
0,9 |
I |
90 |
225 |
0,3 |
2 |
120 |
18 |
200 |
7 |
1 |
II |
0 |
240 |
0,4 |
2,5 |
115 |
12 |
100 |
8 |
0,6 |
III |
90 |
300 |
0,5 |
3 |
130 |
20 |
250 |
9 |
0,5 |
IV |
0 |
30 |
0,6 |
2 |
160 |
22 |
300 |
0 |
0,4 |
V |
90 |
45 |
0,4 |
1,5 |
155 |
15 |
100 |
Задача 20
Стойка из стали Ст.3 (рис.20а) имеет в главных плоскостях z0x и z0y разные условия закрепления концов (рис. 20б).
Для поперечного
сечения стойки, составленного из двух
швеллеров (рис. 20в), определить допустимое
значение силы F
и для принятого значения вычислить
запас устойчивости. Для стоек средней
гибкости критическое напряжение
вычислить по формуле Ясинского: σк
=
- bλ,
где
= 304 МПа; b
= 1,12 МПа.
Принять: σт = 230 МПа; Е = 2·105 МПа; [σ] = 160 МПа; исходные данные взять из табл. 18.
Рис. 20
Таблица 18
Цифра варианта |
Порядок номер цифры в варианте |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
l,м |
Форма сечения |
Схема закрепления в плоскостях |
Швеллер, ГОСТ 8240-72 |
||
z0x |
z0y |
||||
1 |
3 |
I |
1 |
2 |
16 |
2 |
3,5 |
II |
2 |
3 |
18 |
3 |
3,2 |
I |
2 |
3 |
12 |
4 |
4 |
II |
4 |
2 |
16 |
5 |
3,8 |
I |
1 |
3 |
14 |
6 |
4,2 |
II |
3 |
4 |
14 |
7 |
4,5 |
I |
3 |
1 |
16 |
8 |
5 |
II |
1 |
4 |
12 |
9 |
4,8 |
I |
4 |
3 |
18 |
0 |
5,2 |
II |
3 |
1 |
20 |
