Задача № 2

Для заданной статически определимой стержневой системы (рис.2, таблица 2) провести расчет на прочность:

1. Подобрать проектные размеры поперечных сечений стержней из условия прочности, растянутые элементы – из двух равнобоких уголков, сталь []=160 МПа; сжатые элементы – круглое сечение, дерево []=30 МПа;

2. Определить удлинения стержней, показать деформированную схему стержневой системы и перемещение точки приложения силы.

3. Определить диаметр болта закрепления косынки стойки (толщиной t = 12 мм) из условия прочности на срез - []_ср=80 МПа и на смятие - []_см=180 МПа;

4. Определить длину сварного шва уголка к косынке, учитывая, что нормальные усилия в стержнях действуют по оси уголка. Принять []_э=70 МПа.

Таблица 2

№ 1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Р, кН	400	500	310	415	220	325	430	335	440	245
, 0	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75
№ 2	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
q, кН/м	40	35	28	38	45	50	60	48	54	44
а, м	1,8	2,0	2,1	2,2	2,3	2,4	2,5	2,6	2,7	2,8

Методические указания:

Знания и умения: Определение усилий в стержнях статически определимой системы, деформаций стержней и перемещений точек системы. Определение необходимого количества болтов и необходимой длины сварного шва соединения при известном усилии.

Указания: Вариант расчетной схемы принимается по номеру журнала. По расчетным значениям площадей поперечных сечений стержней принимаются их проектные значения путем округления размеров до мм.

1	2
3	4
5	6
7	8
9	10
11	12

Рис. 2

13	14
15	1 6
17	18
19	20
2 1	22
23	24

Рис. 2

Задача № 3

Для статически неопределимого стержня провести расчет на прочность. Стержень нагружен монотонно возрастающими силами Р и kP, где k – заданный коэффициент (рис.3, таблица 3), требуется:

1. Определить значение силы Р, при котором перекроется зазор . Для найденного значения параметра Р построить эпюры продольной силы N_z, напряжений  и осевых перемещений сечений стержня u(z).

2. Определить продольные силы N_z и напряжения  в сечениях стержня при последующем увеличении параметра силы Р в два раза по отношению к значению Р, при котором перекрылся зазор . Построить соответствующие эпюры N_z ,  , u.

Таблица 3

№ 1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
l1, см	45	52	50	42	60	72	48	70	44	40
l2, см	30	28	50	60	50	60	45	32	35	70
А1, см2	45	12	15	13	10	12	18	14	8	12
А2, см2	30	21	25	24	25	18	32	20	27	22
№ 2	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
, мм	0,08	0,09	0,1	0,05	0,08	0,07	0,1	0,08	0,09	0,01
k	1,5	1,3	1,5	1,7	2,0	1,4	1,1	2,0	2,1	1,5

Методические указания:

Знания и умения: Определение опорных реакций и внутренних усилий в статически неопределимой системе. Определение нормальных напряжений, построение эпюр.

Указания: Вариант расчетной схемы принимается по номеру журнала. На схеме заштрихованная часть стержня абсолютно жесткая. Принять модуль продольной упругости материала стержня Е = 210¹¹ Па.

1	2
3	4
5	6
7	8
9	10
11	12

Рис.3

13	14
15	16
17	18
1 9	20
2 1	22
23	24

Рис. 3