Методичка по Даркову
.pdfI
и / Л б ^ -C f |
Федеральное агентство по образованию |
|
Тверской государственный технический университет |
|
Кафедра сопротивления материалов, |
|
теории упругости и пластичности |
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
ЧАСТЬ II
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОГО ФАКУЛЬТЕТА
строительных, машиностроительных и механических специальностей
Тверь 2009
УДК 538. 3/.8 (075.8) ББК 30.121 я 7
Контрольные задания по II части курса «Сопротивление материалов» предназначены для студентов строительных, машиностроительных и механических специальностей, обучающихся на заочном факультете.
При разработке контрольных заданий были частично использованы и переработаны: Методические указания и контрольные задания для студентовзаочников инженерно-строительных специальностей высших учебных заведений / Б. Н. Кутуков, М. М. Кац. 2-е изд. М.: Высш. школа, 1983. 56 с.; Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников всех
специальностей |
технических высших учебных заведений, кроме строительных |
||
/ А. В. Дарков, Б. Н. Кутуков. 14-е изд. М.: Высш. школа, |
1985. 56 |
с.; |
|
Сопротивление |
материалов часть II. Расчетно-проектировочные |
курсовые |
и |
лабораторные задания для самостоятельной работы студентов всех технических специальностей / В. Г. Зубчанинов, В. Н. Ведерников. Тверь: изд-во ТГТУ, 2005. 60 с.
Приложение содержит сортамент прокатной стали.
Обсуждены на заседании кафедры сопротивления материалов, теории упругости и пластичности и рекомендованы к печати (протокол № 9 от 10.06.08).
[НЫИ
2009
В. Г.
3
УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ (КУРСОВОЙ РАБОТЫ)
Контрольные задания по II части курса «Сопротивление материалов» посвящены расчётам: на жесткость при изгибе, статически неопределимых систем методом сил, сжатых стержней на устойчивость, при динамическом нагружении, при сложном напряженном состоянии и на выносливость. Студенты заочного факультета по дисциплине «Сопротивление материалов» выполняют две контрольные работы или курсовую работу по второй части курса.
Назначение контрольных работ (курсовой работы) - организовать процесс самостоятельного изучения основных разделов сопротивления материалов и приобрести навыки применения теории к решению инженерных задач. Важнейшим условием достижения этой цели является активное использование учебной литературы. Выполнению контрольных работ (курсовой работы) должно предшествовать ознакомление с соответствующей темой по учебнику, а в дальнейшем, производя те или иные расчёты и построения, необходимо всё время отдавать себе отчёт в их теоретическом обосновании.
Выполненные и зачтённые контрольные работы (курсовая работа) вместе с отчётом по проведённым лабораторным работам предъявляются студентом при сдаче экзамена.
Задачи, входящие в состав контрольных работ (курсовой работы) для соответствующей специальности, приводятся в табл. 1.
Специ |
Курс |
|
Количество |
|
По |
Таблица 1 |
|
|
|
Контрольные работы |
|||||
альность |
Сем. |
аудиторных часов |
курсу |
(курсовая работа) |
|||
|
|
Лек. |
Пр. |
Лаб. |
2 |
|
и номера задач |
ПГС |
т / 5 |
12 |
6 |
6 |
24 |
Курр. |
1 ,2 ,3 ,5 ,7 , 8,10,11, |
АДА |
П1/5 |
12 |
6 |
6 |
24 |
Экзамен |
12,13 |
Курр. |
1,2, 3,5, 7, 8,10,11, |
||||||
|
|
10 |
|
|
|
Экзамен |
12,13 |
т м с |
1П/5 |
10 |
- |
20 |
Экзамен |
К.р.№1П -1,2,4,6; |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
K .p.№ IV -7-12,14,15 |
п т с д м о |
III/5 |
10 |
- |
20 |
Кур.р. |
1 ,2,4,6, 7, 8,9,10,11, |
|
|
|
|
|
|
|
Экзамен |
12,14,15 |
МАПП |
П1/5 |
10 |
10 |
- |
20 |
Кур.р. |
1 ,2,4,6, 7, 8,9,10,11, |
|
|
|
|
- |
|
Экзамен |
12,14,15 |
с т э м |
1П/5 |
8 |
8 |
16 |
Экзамен |
К .р .Ж П - 1,2,4,6; |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
K.p.№IV~ 7,8,10-12,14,15 |
С ТМ (Ж ) |
III/5 |
8 |
- |
16 |
Экзамен |
К.р.№ Ш - 1,2,4,6; |
|
|
|
|
|
|
|
|
K .p.№ IV -7,8,10-12,14,15 |
4
Данные для выполнения задачи следует выбирать из соответствующей таблицы согласно своему шифру (номеру зачётной книжки) и первыми тремя буквами русского алфавита, расположенными под последними тремя цифрами шифра:
шифр- 1 2 3 4 7 буквы - - - А Б В.
Затем выбирают из указанной в задаче таблицы число, которое находится в пересечении соответствующих строки и столбца. Причём вначале берётся буква, а затем находится (в пределах столбца или строки) цифра.
Пример: в табл. 2 к задаче 1 внизу по горизонтали первая буква В . В пересечении этого столбца со строчкой, соответствующей цифре шифра, т. е.
цифре 7, находим вариант схемы VII на рис. 1. Далее по следующей букве Б |
|||
и соответствующей цифре шифра 4 на пересечении столбца |
Б |
и строки 4 |
|
получаем величину распределённой |
нагрузки q , равную |
16 кН/м и т. д. |
|
Окончательно согласно указанному |
шифру получим: схема VII |
на рис, 1; |
|
нагрузки q=16 кН/м; Р=26 кН; М=24 кН-м; длина L=l,8 м.
Установленная расчётная схема вычерчивается в начале работы, и на ней проставляются числовые значения всех размеров и нагрузок.
Работы, выполненные не по шифру, не рассматриваются.
Контрольные работы (курсовая работа) оформляются на листах белой бумаги формата А4. Все записи делаются только с одной стороны листа. Записка объединяется скоросшивателем с прозрачной первой страницей и титульным листом (образцы приведены на с. 5, 6). Содержание и номера страниц обязательны. Разрешается пояснительный текст и расчеты оформлять с привлечением текстовых и графических редакторов (предпочтительны Word и AutoCAD). Распечатки должны иметь достаточную для прочтения яркость.
Все задания должны быть выполнены самостоятельно после изучения соответствующего раздела курса «Сопротивление материалов». Несамостоятельно выполненные задания не позволяют преподавателю обратить внимание студента на его неподготовленность и на невозможность получения положительной оценки при сдаче им экзамена.
Перед решением задачи надо написать полностью её условие с числовыми данными, составить чертёж (расчётную схему) и указать на нём в числах все величины, необходимые для расчёта.
Решение должно сопровождаться краткими, последовательными и грамотными объяснениями и чертежами, на которых все входящие в расчет величины показывают в числах. Необходимо указывать размерность всех величин.
Получив проверенную работу, студент должен внимательно просмотреть указания рецензента и внести соответствующие исправления. В случае незачёта работы новое решение задачи или её части приводится в конце работы, а около исправлений следует указывать, к каким страницам первоначального текста эти исправления относятся. Таким образом, отпадает необходимость каких-нибудь зачёркиваний, стирания и т. п.
Отдельно от работы исправления не рассматриваются.
5
Федеральное агентство по образованию Тверской государственный технический университет
Кафедра сопротивления материалов, теории упругости и пластичности
КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ
ПО КУРСУ « СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ »
Выполнил студент__________________________
Шифр_______________
Группа____________ заочный факультет
Контр. |
Содержание |
№ |
Дата |
Дата |
Дата |
работы |
разделов |
задач |
сдачи на |
проверки |
защиты |
П1 |
Определение перемеще |
|
проверку |
|
|
|
|
|
|
||
|
ний в балках и рамах при |
|
|
|
|
|
изгибе. |
|
|
|
|
|
Расчёт статически неопре |
|
|
|
|
|
делимых систем методом |
|
|
|
|
|
сил |
|
|
|
|
IV |
Устойчивость стержне |
|
|
|
|
|
вых систем. |
|
|
|
|
|
Динамическое нагруже |
|
|
|
|
|
ние упругих систем. |
|
|
|
|
|
Расчёты на прочность при |
|
|
|
|
|
сложном напряженном сос |
|
|
|
|
|
тоянии |
|
|
|
|
Принял
Тверь 20___г.
6
Федеральное агентство по образованию Тверской государственный технический университет
Кафедра сопротивления материалов, теории упругости и пластичности
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО КУРСУ « СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ » « Применение методов сопротивления материалов к расчётам
на прочность и жёсткость элементов конструкций »
Выполнил студент__________________________
Шифр_______________
Группа____________ заочный факультет
№ |
Содержание |
№ |
Дата |
Дата |
Дата |
части |
разделов |
задач |
сдачи на |
проверки |
защиты |
кур. р. |
Определение перемеще |
|
проверку |
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
ний в балках и рамах при |
|
|
|
|
|
изгибе. |
|
|
|
|
|
Расчёт статически неопре |
|
|
|
|
|
делимых систем методом |
|
|
|
|
|
сил |
|
|
|
|
II |
Устойчивость стержне |
|
|
|
|
|
вых систем. |
|
|
|
|
|
Динамическое нагруже |
|
|
|
|
|
ние упругих систем. |
|
|
|
|
|
Расчёты на прочность при |
|
|
|
|
|
сложном напряженном сос |
|
|
|
|
|
тоянии |
|
|
|
|
Принял
Тверь 20___г.
7
ЗАДАЧИ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ (КУРСОВОЙ РАБОТЫ)
Задача 1. Для стальной балки с постоянной жесткостью (EJx=const) рис.1 требуется: 1) определить прогиб в т. В и угол поворота сечения в т. С; 2) из условия жесткости | vB | <[v] подобрать двутавровое поперечное сечение, приняв [v]=0,002L, Е=2-105 МПа; 3) проверить балку на прочность, если [а]=160 МПа; 4) изобразить изогнутую ось балки, используя полученные значения перемещений, условия опирания балки и эпюру изгибающего момента. Исходные данные взять из табл. 2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
№ |
№ |
|
q, |
Р, |
|
м , |
L, |
№ |
№ |
|
q, |
Р, |
м , |
L, |
|
строки схемы кН/м |
кН |
кНм |
м |
строки |
схемы |
|
кН/м |
кН |
кНм |
м |
|||||
1 |
I |
|
10 |
30 |
|
12 |
1,2 |
6 |
VI |
|
20 |
20 |
22 |
2,2 |
|
2 |
II |
|
12 |
28 |
|
14 |
1,4 |
7 |
VII |
|
22 |
18 |
24 |
2,4 |
|
3 |
III |
|
14 |
26 |
|
16 |
1,6 |
8 |
VIII |
|
24 |
16 |
26 |
2,6 |
|
4 |
IV |
|
16 |
24 |
|
18 |
1,8 |
9 |
IX |
|
26 |
14 |
28 |
2,8 |
|
5 |
V |
|
18 |
22 |
|
20 |
2,0 |
0 |
X |
|
28 |
12 |
30 |
3,0 |
|
|
В |
|
Б |
А |
|
В |
Б |
|
В |
|
Б |
А |
В |
Б |
|
|
|
/ Ч |
|
_____i |
Р М |
|
|
/ Q |
|
|
М |
|
|
||
|
П Щ |
|
|
@ |
m i m |
..С ? |
с |
|
|||||||
|
м |
|
* |
|
в |
|
& |
|
|
|
& |
Вт р |
^ |
|
|
|
/ 1 |
|
1 |
в |
|
с |
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
щ |
Щ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
~р |
|
|
|
1/Ч |
|
& |
|
||
|
r n fm |
|
в |
т |
м |
|
|
1 |
|
М |
|
||||
|
|
|
|
|
|
ЖЖ1 |
1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
1 |
|
г |
м |
|
|
1 |
|
/Ц 1М 1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|||||||
m i ) |
Р |
Ш |
|
|
с |
|
|
|
|
& в |
г |
А |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/ У |
|
|
|
||
|
т т т т |
£ |
|
|
|
|
|
О |
И****' |
А |
|
||||
|
|
|
|
|
|
"в |
|
@ |
V |
* |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
г L в |
|
/ |
|
Рис. 1
Задача 2. Для рамы (рис. 2) с постоянной жесткостью участков (EJX= const) определить вертикальное и горизонтальное перемещение т. В и угол поворота сечения в т. С. Исходные данные взять из табл. 3.
№ строки
1
2
3
4
5
g i |
q, |
P, |
M, |
L, |
H, |
<d |
кН/м |
KH |
KH M |
M |
M |
8 |
|||||
i |
10 |
30 |
12 |
1,2 |
1,5 |
п |
12 |
28 |
14 |
1,4 |
1,4 |
H I |
14 |
26 |
16 |
1,6 |
1,3 |
IV |
16 |
24 |
18 |
1,8 |
1,2 |
V |
18 |
22 |
20 |
2,0 |
1,1 |
в |
Б |
A |
В |
Б |
A |
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
№ |
СТРОКИ |
№ схемы |
кН/м |
кН |
кН-M |
м |
м |
|
|
|
q, |
Р, |
м, |
L, |
н, |
6 |
|
VI |
20 |
20 |
22 |
2,2 |
1,0 |
7 |
|
VII |
22 |
18 |
24 |
2,4 |
0,9 |
8 |
|
VIII |
24 |
16 |
26 |
2,6 |
0,8 |
9 |
|
IX |
26 |
14 |
28 |
2,8 |
0,7 |
0 |
|
X |
28 |
12 |
30 |
3,0 |
0,6 |
|
|
В |
Б |
А |
В |
Б |
А |
Задача 3. Для балкифис. 3)с постоянной жесткостью участков (EJx=const) требуется: 1) раскрыть статическую неопределимость; 2) провести деформационную проверку правильности полученного решения; 3) подобрать двутавровое поперечное сечение, если [о]=210 МПа. Исходные данные взять из табл. 4.
Задача 4. Для балкифис. 4)с постоянной жесткостью участков (EJx=const) требуется: 1) раскрыть статическую неопределимость методом сил с рациональным выбором основной системы; 2) провести деформационную проверку правильности полученного решения; 3) подобрать поперечное сечение балки в виде двух швеллеров, если [а]=210 МПа; 4) определить угол поворота сечения на одной из опор, приняв Е=2 105 МПа. Исходные данные взять из табл. 4.
Таблица 4
№ |
№ |
q, |
Р, |
м, |
L, |
№ |
№ |
q, |
Р, |
м, |
L, |
строки |
схемы |
кН/м |
кН |
кН-м |
м |
строки |
схемы |
кН/м |
кН |
кН-м |
м |
1 |
I |
10 |
30 |
12 |
1,2 |
6 |
VI |
20 |
20 |
22 |
2,2 |
2 |
II |
12 |
28 |
14 |
1,4 |
7 |
VII |
22 |
18 |
24 |
2,4 |
3 |
III |
14 |
26 |
16 |
1,6 |
8 |
VIII |
24 |
16 |
26 |
2,6 |
4 |
IV |
16 |
24 |
18 |
1,8 |
9 |
IX |
26 |
14 |
28 |
2,8 |
5 |
V |
18 |
22 |
20 |
2,0 I |
о |
X |
28 |
12 |
30 |
3,0 |
|
В |
Б |
А |
В |
Б I |
В |
Б |
А |
В |
Б |
|
9
©
|
▼ |
|
|
|
xS— |
|
|
© |
м с- |
|
1, р |
|
|
||
© v |
|
ЯГ |
|
L |
В |
||
|
L |
|
Рис. 2