Примеры выполнения заданий Задание №1 Расчёт ступенчатого бруса

Стальной ступенчатый брус закреплен одним концом и нагружен силами F₁, F_2, F₃, как показано на рисунке 4.

Площадь поперечных сечений бруса - А, 2А, 3А, 4А.

Определить:

1. Продольные силы N ;

2. Нормальные напряжения σ;

3. Полное удлинение бруса ∆l, приняв модуль Юнга Е=2∙10⁵ Мпа;

4. Построить эпюры продольных сил N, нормальных напряжений σ и перемещений сечений бруса.

Исходные данные для расчетов взять из таблицы 4.

№ схемы	Длины участков, м			А, мм2	F1, кН	F2, кН	F3, кН
	а	b	с
1	12	14	11	500	40	44	80
2	11	13	12	600	120	80	30
3	13	12	10	800	60	120	48
4	10	14	12	900	80	100	30
5	10	15	12	820	100	56	80
6	16	11	15	250	120	84	36
7	8	9	7	600	40	84	80
8	8	11	9	700	56	110	120
9	9	12	7	500	64	80	130
10	7	8	12	500	84	100	100
в	б	а	в	а	а	б	в

Таблица 4 – Исходные данные к заданию №4

Задание №2 Расчёт брусьев на кручение

К валу постоянного поперечного сечения приложены вращающие моменты, как показано на рисунке 5. Требуется:

1. При необходимости определить неизвестный вращающий момент М₄ из условия равновесия.

2. Определить крутящие моменты М_кр в сечениях вала и построить их эпюру.

3. Определить размеры поперечных сечений круглого сплошного вала из условия прочности на кручение.

Исходные данные взять из таблицы 5.

Таблица 5 – Исходные данные к заданию5

№ схемы	Длина участков вала, м			Вращающие моменты, кН∙м			Допускаемые напряжения, [τ], МПа
	a	b	c	М1	М2	М3
1	0,45	0,21	0,73	5,0	4,0	6,0	50
2	0,62	0,75	0,41	5,1	4,3	5,8	55
3	0,38	0,7	0,21	5,3	4,5	5,6	60
4	0,28	0,67	0,14	5,8	4,2	5,7	65
5	0,31	0,72	0,37	5,2	4,1	6,2	70
6	0,42	0,28	0,31	5,6	4,9	6,3	75
7	0,47	0,15	0,38	5,0	4,0	6,0	80
8	0,52	0,47	0,28	5,1	4,3	5,8	85
9	0,3	0,27	0,51	5,3	4,5	5,6	70
10	0,21	0,8	0,37	5,8	4,2	5,7	55
с	а	б	б	с	а	в	с