Федеральное агенство железнодорожного транспорта

Челябинский институт путей сообщения

Филиал Федерального государственного бюджетного образовательного

Учреждения высшего профессионального образования

«Уральский государственный университет путей сообщения»

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

ДЛЯ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ

Для специальностей сжд – II, пст и псв –III, стг – II (часть 1)

Челябинск 2016г.

Задача №1

Контрольные вопросы

1. Какую конструкцию называют фермой?

2. Что называют напряжением?

3. Можно ли оценить прочность детали, указав только величину максимальных рабочих напряжений?

4. Что называют допускаемым напряжением? Как оно определяется для хрупких и пластичных материалов?

5. Что называют нормативным запасом прочности, и от каких основных факторов зависит его величина?

Условие задачи

Для плоской фермы (рис. 1а, табл. 1), состоящей из трех деформируемых стержней и абсолютно жесткого тела, требуется:

1. определить усилия в деформируемых стержнях (в долях ql);

2. из расчета на прочность найти площади поперечных сечений стержней;

3. учитывая, что каждый стержень фермы состоит из двух одинаковых равнополочных уголков (рис. 1б), подобрать по ГОСТ 8509-72, соответствующий номер профиля.

Принять: материал – Сталь 5; [n] = 1,4; l = 50 см; q = 200 кН/м. Остальные данные взять из приложения 2.

Таблица 1

Цифра варианта	Порядковый номер цифры в варианте
	1	2	3	4
	b/l	β, град	F/ql	№ схемы
1	1,0	30	1,0	I
2	1,5	45	1,5	II
3	2,0	60	2,5	III
4	3,0	30	3,0	IV
5	2,5	45	2,0	V
6	1,0	60	–1,0	VI
7	1,5	30	–1,5	I
8	2,0	45	–2,0	II
9	3,0	60	–2,5	IV
0	2,5	30	–3,0	VI

а)	б)
Рис. 1

Задача №2

Контрольные вопросы

1. Что называют напряжением?

2. Какие напряжения возникают в поперечных сечениях стержня при растяжении (сжатии)? Как они распределены по поперечному сечению?

3. Как определить напряжения при растяжении (сжатии)?

4. Какой величиной характеризуется пластичный материал? Дайте ее определение.

5. Запишите условие прочности стержня из пластичного материала при растяжении. Раскройте смысл входящих в него величин.

6. Как вычислить удлинение участка стержня с постоянной жесткостью и эпюрой нормальной силы?

Условие задачи

К консольному стержню переменного поперечного сечения (рис. 2, табл. 2) приложены сосредоточенные силы F и P. Требуется:

1) построить эпюру нормальной силы (в долях P);

2) построить эпюру нормальных напряжений (в долях P/S);

3) построить эпюру перемещений (в долях Pl/ES);

4) определить из условия прочности по максимальным напряжениям допустимое значение параметра нагрузки P;

5) при найденном значении параметра нагрузки P вычислить перемещение свободного конца стержня.

Принять: материал – сталь 40; [n]=2; l=20 см; S=2 см². Остальные данные взять из табл. 2. и приложения 2.

Таблица 2

	Цифра варианта	Порядковый номер цифры в варианте
		1	2	3	4
		l1/l	l2/l	F/P	№ схемы
	1	1,0	1,0	4	I
	2	1,5	3,0	6	II
	3	2,0	2,0	5	III
	4	3,0	1,5	4	IV
	5	2,0	1,0	–4	V
	6	1,0	1,0	–5	VI
	7	1,0	3,0	–3	VII
	8	1,5	2,0	4	VIII
	9	2,0	3,0	6	IX
	0	2,0	1,5	5	X
Рис. 2