Динамическое действие нагрузок (90
..pdf1.Частоты собственных и вынужденных колебаний ω и θ.
2.Коэффициент нарастания колебаний β.
3.Динамический коэффициент kд.
4.Наибольшие нормальные напряжения в балках σд.
Если динамическое напряжение получится больше допускаемого ([σ] = 160 МПа), то необходимо подобрать другой номер двутавра.
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
Цифра |
Первая цифра зачетной книжки |
Последняя цифра зачетной |
||||
зачетной |
|
|
|
|
книжки |
|
книжки |
|
|
|
|
|
|
№ двутавра |
l, м |
n, об/мин |
G, кН |
|
S, кН |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
33 |
4 |
700 |
14 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
27 |
2 |
500 |
17 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
24 |
3 |
600 |
19 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
22 |
2,1 |
800 |
20 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
30 |
2,9 |
550 |
22 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
27 |
3 |
900 |
24 |
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
24 |
1,5 |
650 |
10 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
30 |
2,0 |
850 |
12 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
33 |
4 |
950 |
20 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
22 |
3 |
750 |
23 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 10. Схемы балок к задаче №1
Рис. 11. Схемы балок к задаче №2
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1.Дайте определения предметов статической и динамической теории механических систем.
2.Перечислите примеры динамических нагрузок.
3.Дайте определение понятия числа степеней свободы заданной
системы.
4.Дайте определение свободного колебания системы.
5.Дайте определение вынужденного колебания системы.
6.Дайте определение периода собственных и вынужденных колебаний системы.
7.Поясните физическую суть фазовой и круговой частот системы.
8.Поясните физический смысл коэффициента динамичности.
9.Какие системы называются системами с дискретными параметрами?
10.Укажите число свободы реальных систем и дайте соответствующие
пояснения.
11.Дайте определение системы с одной степенью свободы.
12.Какое явление называется резонансом?
13.Какое явление называется ударом?
14.Какие процессы являются причиной формирования сил сопротивления?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Александров, А.В. Сопротивление материалов [Текст] : учеб. для вузов / А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин. – М. : Высш. шк., 1995. – 560 с.
2.Сопротивление материалов [Электронный ресурс] : учеб. электр. текст. издание / под ред. В.В. Чупина. – 1,61 кБ. – Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2005.
3.Левченко, Н.Б. Сопротивление материалов [Текст] : учеб. пособие. Ч. 3 / Н.Б. Левченко. – СПб. : СПбГАСУ, 2002. – 97 с.
4.Петренко, А.К. Сопротивление материалов [Текст].: учеб. пособие / А.К.Петренко, А.С. Саммаль, В.М. Логунов. – Тула : Тул. гос. ун-т., 2001. – 112 с.
Приложение 1
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений kσ , kτ для валов со шпоночными канавками
Эффективные |
|
Предел прочности материала σв , МПа |
|
|||
коэффициенты |
|
|
|
|
|
|
концентрации |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
1000 |
|
||||||
kσ , kτ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kσ - при изгибе |
1,40 |
1,50 |
1,60 |
1,72 |
1,80 |
2,00 |
|
|
|
|
|
|
|
kτ - при кручении |
1,30 |
1,40 |
1,50 |
1,60 |
1,70 |
1,90 |
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 2
Коэффициенты снижения предела выносливости вала при прессовой посадке подшипника
|
Диаметр, |
Коэффициенты kσ / εσ и kτ / ετ |
для предела |
||||
Коэффициенты |
|
|
прочности материала σв , МПа |
||||
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
400 |
|
500 |
600 |
|
700 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
2,25 |
|
2,50 |
2,75 |
|
3,00 |
kσ / εσ |
50 |
2,75 |
|
3,05 |
3,36 |
|
3,66 |
|
≤100 |
2,95 |
|
3,28 |
3,60 |
|
3,94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
1,75 |
|
1,90 |
2,05 |
|
2,20 |
kτ / ετ |
50 |
2,05 |
|
2,23 |
2,52 |
|
2,60 |
|
≤100 |
2,17 |
|
2,37 |
2,56 |
|
2,76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 3
Значение масштабного фактора εσ = ετ в зависимости от диаметра вала d
Материал |
|
Коэффициенты kτ / ετ |
при диаметре d, мм |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
20 |
30 |
|
40 |
50 |
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углеродистая сталь |
0,89 |
|
0,92 |
0,88 |
|
0,85 |
0,82 |
|
0,76 |
σВ =400...500 МПа |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углеродистая и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
легированная сталь |
0,97 |
|
0,89 |
0,85 |
|
0,81 |
0,78 |
|
0,73 |
σВ =500...800 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Легированная сталь |
0,95 |
|
0,86 |
0,82 |
|
0,77 |
0,74 |
|
0,69 |
σВ =800...1200 МПа |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 4 |
||
Значения коэффициентов чувствительности материала к асимметрии цикла ψσ , ψτ
Материал |
ψσ |
ψτ |
|
|
|
Углеродистая сталь σВ =400...500 МПа |
0,05 |
0,0 |
|
|
|
Углеродистая и легированная сталь |
|
|
|
0,10 - 0,15 |
0,05 |
σВ =500...800 МПа |
|
|
|
|
|
Легированная сталь σВ =800...1200 МПа |
0,15 - 0,20 |
0,05 - 0,10 |
|
|
|
Приложение 5
Зависимость коэффициента качества обработки поверхности β от предела
прочности материала
Примечание: 1 - зеркальное полирование; 2 - тонкое шлифование; 3 - тонкая обточка; 4 - наличие окалины.
ДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ НАГРУЗОК
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к решению задач по курсам
«Сопротивление материалов» и «Техническая механика»
Составитель Борков Павел Валерьевич
Редактор М.Ю. Копытина Подписано в печать 28.12.2012 . Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная.
Ризография. Печ. л. 1,75. Тираж 75 экз. Заказ № Издательство Липецкого государственного технического университета.
Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ. 398600 Липецк, ул. Московская, 30.