Оглавление

1. РАСЧЕТ СТАЛЬНОГО СТЕРЖНЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ 5

Задача 1 5

2. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМОГО СТУПЕНЧАТОГО БРУСА 5

Задача 2 5

Задача 3 5

3. РАСЧЕТ ВАЛА НА КРУЧЕНИЕ 6

Задача 4 6

4. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛОЖНЫХ СЕЧЕНИЙ 6

Задача 5 6

5. ПЛОСКИЙ ИЗГИБ 6

Задачи 6,7,8,9,10 6

6. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА 7

Пример 1 7

Пример 2 9

Пример 3 11

Пример 4 13

Пример 5 16

Пример 6 19

Пример 7 20

Пример 8 21

Пример 9 25

1. РАСЧЕТ СТАЛЬНОГО СТЕРЖНЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ

Задача 1

Для заданного стержня построить эпюры:

1. Нормальных сил N.

2. Нормальных напряжений .

3. Перемещений  l.

Собственным весом стержня пренебречь.

Расчетную схему и эпюры N,  и  l свести в один чертеж и выполнить на миллиметровой или чертежной бумаге формата А4.

2. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМОГО СТУПЕНЧАТОГО БРУСА

Задача 2

При действии на брус сил Р (рис.1) определить величину и построить эпюры:

1. Нормальных сил N.

2. Нормальных напряжений .

Рис.1

Задача 3

При действии на брус нагрева (рис. 2) определить величины и построить эпюры:

1. Нормальных сил N.

2. Нормальных напряжений .

В обоих случаях полученные значения нормальных напряжений  сравнить с [  ] и сделать вывод.

Дано: [  ] ст. = 120 МПа;  ст. = 12510-7; Eст = 21011 Па;

[  ] м.= 60 МПа;  м. = 16510-7 ; E м. = 11011 Па;  = 0

Рис.2

3. РАСЧЕТ ВАЛА НА КРУЧЕНИЕ

Задача 4

Рис.3

Рассчитать вал (рис.3) на кручение по следующему плану:

1. Вычислить закручивающие (внешние) моменты на шкивах. Составить расчетную схему загружения вала.

2. Определить крутящие моменты на участках вала.

3. Построить эпюру крутящих моментов Мкр. Выявить опасное сечение вала.

4. Определить диаметр вала, исходя из условия прочности на кручение по наибольшему крутящему моменту Мкр.max, взятому из эпюры. Привести полученный диаметр в соответствие с нормальным диаметром по ГОСТу.

5. Построить эпюру углов закручивания (х), приняв за начало отсчета перемещений положение ведущего шкива.

6. Построить эпюру относительных углов закручивания. Жесткость вала GJp = const; G = 7,851010 Па.

Допустимый угол закручивания [  ] = 0,05 рад/м.

П р и м е ч а н и е: Мощность ведущего шкива определяется как сумма мощностей, снимаемых ведомыми шкивами.

4. Геометрические характеристики сложных сечений Задача 5

Для заданного сложного сечения требуется определить положение главных осей и величины главных моментов инерции.

Порядок расчета

1. Определить положение центра тяжести сложного сечения.

2. Найти величины осевых и центробежных моментов инерции относительно осей, проходящих через центр тяжести сложного сечения.

3. Определить величину главных моментов инерции.

4. Определить направление главных осей (показать на чертеже).

5. Начертить в масштабе 1:2 заданное сечение с указанием всех осей и размеров на бумаге формата А4.

5. Плоский изгиб Задачи 6,7,8,9,10

1. Для 3-х балок построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов (задачи 6, 7, 8).

2. Подобрать размеры поперечных сечений:

для балки №1 - прямоугольное [  ] = 120 Мпа (задача 6);

для балки №2 - круглое [  ] = 140 Мпа (задача 7);

для балки №3 - двутавровое [  ] = 160 Мпа (задача 8).

3. Для рам (задачи 9, 10) построить эпюры поперечных сил, изгибающих моментов и продольных сил. Определить прогиб и угол поворота на свободном конце рамы или горизонтальное перемещение и угол поворота сечения на шарнирно-подвижной опоре. Расчет провести методом Верещагина и Мора.

4. Для балки №4 (задача 8) построить упругую линию балки без соблюдения масштаба и показать на ней величину прогибов и углов поворота;

5. Для каждой балки построить эпюры распределения нормальных и касательных напряжений по поперечному сечению балки.