- •Техническая механика Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения специальностей
- •Курган - 2014
- •Введение
- •Методические указания по выполнению контрольной работы
- •Задания на контрольную работу Задача № 1. Плоская система сходящихся сил
- •Порядок решения задачи № 1.
- •Задача № 2. Плоская система произвольно расположенных сил
- •Порядок решения задачи № 2.
- •Задача № 3. Центр тяжести плоской фигуры сложной геометрической формы
- •Порядок решения задачи № 3.
- •Задача № 4. Растяжение, сжатие.
- •Порядок решения задачи № 4.
- •Задача № 5. Проектный расчет балок
- •Приложение
- •Литература
Порядок решения задачи № 4.
Разделить брус на участки.
Пронумеровать участки бруса с правой стороны от его свободного конца.
На каждом участке провести сечение, отбросить левую часть бруса и определить продольную силу, которая действует на правую оставленную часть. Если сила направлена к проведенному сечению, то она будет отрицательная и если от сечения – то положительная.
Построить эпюру продольных сил на каждом участке бруса
На каждом участке определить величину нормального напряжения по формуле
σ = N / A
N – продольная сила в сечении бруса
А – площадь поперечного сечения бруса
6. Построить эпюру нормальных напряжений на каждом участке бруса
7. Определить удлинение или укорочение каждого участка бруса по формуле
∆ℓк = N∙ℓ / A∙E
ℓ - длина участка бруса
Е – модуль продольной упругости бруса
А – площадь поперечного сечения участка бруса
N – продольная сила в сечении участка бруса
Определить перемещение свободного конца бруса по формуле
∆ℓст = ∑∆ℓк
Рис.4
Задача № 5. Проектный расчет балок
На балку с двумя опорами действуют две сосредоточенные силы F1, F2 и сосредоточенный момент М.
Определить реакции в опорах балки.
Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.
Подобрать номер двутаврового сечения балки.
Допускаемое напряжение материала балки [σ] = 140 Н/мм2
Данные для решения задачи взять из табл.5 и схем на рис.5.
Таблица 5
|
номер схемы |
сила F1 |
сила F2 |
момент М |
А К Ф |
1 |
20 кН |
10 кН |
12 кН∙м |
Б Л Х |
2 |
12 кН |
8 кН |
20 кН∙м |
В М Ц |
3 |
10 кН |
20 кН |
15 кН∙м |
Г Н Ч |
4 |
8 кН |
12 кН |
25 кН∙м |
Д О Ш |
5 |
16 кН |
8 кН |
40 кН∙м |
Е П Щ |
6 |
12 кН |
20 кН |
15 кН∙м |
Ё Р Ы |
7 |
8 кН |
16 кН |
8 кН∙м |
Ж С Э |
8 |
15 кН |
4 кН |
30 кН∙м |
З Т Ю |
9 |
40 кН |
20 кН |
18 кН∙м |
И У Я |
10 |
30 кН |
20 кН |
4 кН∙м |
|
первая буква фамилии |
вторая буква фамилии |
третья буква фамилии |
четвертая буква фамилии |
Порядок решения задачи № 5.
Обозначить опоры балки буквами А и В.
Направить реакции в опорах RA и RB вертикально вверх
Указать направление осей координат.
Составить два уравнения равновесия ∑ МА = 0; ∑ МВ = 0.
Решить уравнения равновесия и определить реакции в опорах балки.
Проверить правильность определения реакций, составить дополнительное уравнение равновесия ∑ Fy = 0.
Указать характерные сечения на участках балки. Они расположены в начале и конце каждого участка балки. Номера сечений начинаются с левой стороны балки
Определить величину поперечной силы в характерных сечениях балки.
Построить эпюру поперечных сил.
Определить величину изгибающего момента в характерных сечениях балки.
Построить эпюру изгибающих моментов.
По эпюре изгибающих моментов выбрать опасное сечение, где возникает максимальный изгибающий момент.
Определить требуемый момент сопротивления опасного сечения по формуле
Wxтреб .≥ Мmax / [σ]
По таблицам сортамента (приложение 1) подобрать номер двутавра, у которого момент сопротивления сечения больше или равен требуемому.
Wxдв. ≥ Wxтреб
Рис. 5
