1784
.pdf
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
трапеция |
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
b1 |
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
C |
y1 |
x |
|
|
|
|
y'1 |
|
|
|
|||
110 |
|
b |
A |
|
|
|
|
оси x, |
y - центральные |
|
|
|
|||
|
|
|
|
||||
|
|
кольцо |
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y1 |
|
|
|
|
|
С |
|
x |
|
|
|
|
|
|
y1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
x1 |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Тонкостенное кольцо |
|
|
|
||
|
y |
δ |
|
|
|
y1 |
|
x |
|
|
|
y1 |
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x1 x1 |
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
111
|
полукруг |
|
|
y |
|
y'1 |
B |
|
C |
x |
|
y1 |
A |
|
|
|
|
|
x1 |
x1 |
|
D |
|
оси x, y - центральные |
||
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Характеристики упругих свойств материалов
(модуль упругости Е, модуль сдвига G, коэффициент Пуассона μ)
|
Материал |
|
E /105 , МПа |
|
G/104 , МПа |
|
|
|
|
|||||||||
|
Сталь |
|
|
|
1,9 – 2,2 |
|
7,8 – 8,2 |
|
|
0,25–0,35 |
|
|||||||
|
Чугун (сжатие) |
|
|
0,8 – 1,2 |
|
2,9 – 4 |
|
|
0,18–0,25 |
|
||||||||
|
Медь |
|
|
|
0,8 – 1,1 |
|
3,1 – 3,8 |
|
|
0,33 |
|
|||||||
|
Латунь |
|
|
1 |
|
|
|
3,6 |
|
|
|
|
0,36 |
|
||||
|
Алюминий |
|
|
0,65 – 0,75 |
|
2,5 – 2,7 |
|
|
0,33 |
|
||||||||
|
Бронза |
|
|
|
0,9 – 1,2 |
|
3,2 – 4 |
|
|
0,32 – 0,4 |
|
|||||||
|
Каучук |
|
|
10·10-5 |
|
|
5·10-4 |
|
|
|
0,46 |
|
||||||
|
Стекло |
|
|
0,55 – 0,7 |
|
2,2 – 2,8 |
|
|
0,25 |
|
||||||||
|
Бетон |
|
|
0,15 – 0,4 |
|
0,7 – 1,7 |
|
|
0,1–0,15 |
|
||||||||
|
Гранит, мрамор |
|
0,35 – 0,5 |
|
1,5 – 1,9 |
|
|
|
0,2–0,3 |
|
||||||||
|
Древесина |
|
|
0,08 – 0,15 |
|
- |
|
|
|
|
|
- |
|
|||||
|
(вдоль волокон) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Механические |
|
единицы |
измерения системы |
|
СИ |
|
|||||||||||
|
Наименование величины |
Единица изме- |
|
Обозначение |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина |
|
|
|
|
|
|
|
Метр |
|
|
|
|
|
м |
|
||
|
Масса |
|
|
|
|
Килограмм |
|
|
|
|
|
кг |
|
|||||
|
Сила |
|
|
|
|
|
|
Ньютон |
|
|
|
|
|
Н |
|
|||
|
Напряжение (механиче- |
|
|
Паскаль |
|
|
Па (Н/м2) |
|
||||||||||
|
ское давление) |
|
|
Мегапаскаль |
|
|
МПа (Н/мм2) |
|
||||||||||
|
Работа, энергия |
|
|
|
|
Джоуль |
|
|
Дж (Н·м) |
|
||||||||
|
Мощность |
|
|
|
|
|
|
|
Ватт |
|
|
Вт (Н·м/с) |
|
|||||
|
|
Наиболее употребительные приставки |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
к единицам измерения |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
При- |
|
Обозна- |
Множи- |
|
|
При- |
|
Обозна- |
|
Множи- |
|
||||||
|
ставка |
|
чение |
|
тель |
|
|
ставка |
|
чение |
|
тель |
|
|||||
|
Мега |
|
М |
|
106 |
|
|
Деци |
|
|
|
Д |
|
10-1 |
|
|||
|
Кило |
|
К |
|
103 |
|
|
Санти |
|
|
|
с |
|
10-2 |
|
|||
|
Гекто |
|
Г |
|
102 |
|
|
Милли |
|
|
|
м |
|
10-3 |
|
|||
|
Дека |
|
да |
|
101 |
|
|
Микро |
|
|
|
мк |
|
10-6 |
|
|||
112
Основные механические характеристики некоторых материалов
|
Материал |
|
Пределы |
|
Относительное |
Относительное |
|
|
|
|
|
удлинение |
сужение |
|
|
пропорцио- |
текучести |
прочности |
||
|
|
после разрыва |
после разрыва |
|||
|
|
нальности |
σв, МПа |
σв, МПа |
δ, % |
Ψ, % |
|
|
σпц, МПа |
|
|
|
|
|
Малоуглеродистая |
190-210 |
210-240 |
380-470 |
21-23 |
56-68 |
|
сталь |
|
|
|
|
|
|
Легированная сталь |
760 |
960 |
1070 |
13 |
56 |
113 |
(30ХГСА) |
|
|
|
|
|
Чугун серый: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
растяжение |
35-45 |
- |
120-210 |
0,25 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
сжатие |
100-150 |
- |
500-1000 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Медь |
50 |
70 |
210 |
55 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Алюминий |
180-200 |
240 |
370 |
28 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Физические и механические характеристики отдельных материалов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ри различных температурах |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Коэффи- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т е м п е р а т у р а, |
0С |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
циент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мате- |
линейно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
го рас- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
риал |
ширения |
|
|
20 |
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
||||||
|
|
α/10 |
-7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/град |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мало- |
|
|
Е/105, |
σ |
(σ |
0,2 |
) |
σ |
в, |
δ, |
Е/105 |
σ |
(σ |
0,2 |
) |
σ |
в, |
|
δ, |
Е/10 |
σ |
(σ |
0,2 |
), |
σв, |
δ, |
|
|
|
МПа |
Т |
|
|
|
% |
МПа |
Т |
|
|
|
|
% |
5 |
Т |
|
|
||||||||
411 |
углеро- |
|
|
МПа |
|
МП |
МПа |
|
МПа |
|
МПа |
МПа |
|
МПа |
% |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
дистая |
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
сталь |
2,05 |
280 |
|
520 |
21 |
2,0 |
240 |
|
620 |
|
5 |
1,55 |
180 |
|
280 |
47 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Леги- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рован- |
125 |
2,15 |
1250 |
|
185 |
12 |
2,1 |
1180 |
170 |
|
13 |
1,66 |
500 |
|
750 |
21 |
||||||||||
|
ная |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
сталь |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(30ХГСА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Медь |
165 |
1,0 |
70 |
|
210 |
55 |
0,8 |
|
50 |
|
150 |
|
- |
0,3 |
|
30 |
|
50 |
- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Алю- |
220 |
0,74 |
240 |
|
370 |
28 |
0,7 |
200 |
|
320 |
|
- |
0,45 |
105 |
|
150 |
- |
|||||||||
|
миний |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………………………………….. |
3 |
Контрольная работа………………………………………….. |
4 |
1. Структура и оформление…………………………………. |
4 |
2. Растяжение и сжатие стержней………………………....... |
6 |
2.1. Задача №1. Расчет на прочность и жесткость |
|
ступенчатого стержня……………………………........ |
6 |
2.2. Задача № 2. Расчет на прочность стержневой системы |
9 |
2.3. Основные понятия и зависимости……………………. |
13 |
2.4. Пример 1. Расчет на прочность и жесткость |
|
ступенчатого стержня……………………………......... |
14 |
2.5. Пример 2. Расчет на прочность стержневой системы |
17 |
3. Кручение круглых валов………………………………...... |
20 |
3.1. Задача № 3. Расчет на прочность и жесткость |
|
защемленного вала постоянной жесткости…………. |
20 |
3.2. Задача № 4. Расчет на прочность и жесткость |
|
ступенчатого вала в подшипниковых опорах………. |
23 |
3.3. Основные понятия и зависимости………………........ |
23 |
3.4. Пример 1. Расчет на прочность и жесткость |
|
защемленного вала постоянной жесткости…………. |
25 |
3.5. Пример 2. Расчет на прочность и жесткость |
|
ступенчатого вала, установленного в подшипниковых |
28 |
опорах…………………………………………………… |
|
4. Изгиб балок……………………………………………........ |
32 |
4.1. Задача № 5. Расчет на прочность двухопорной |
|
балки…………………………………………………….. |
32 |
4.2. Задача № 6. Расчет на прочность консольной |
|
балки…………………………………………………….. |
35 |
4.3. Основные понятия и зависимости……………………. |
36 |
4.4. Пример 1. Расчет на прочность двухопорной |
|
балки…………………………………………………….. |
38 |
4.5. Пример 2. Расчет на прочность консольной балки… |
44 |
Курсовая работа. Расчеты на прочность, жесткость |
|
и устойчивость стержневых систем………………………… |
48 |
115
1. Структура, оформление и порядок защиты……………… |
48 |
2. Часть 1. Расчеты на прочность и жесткость балок и рам |
51 |
2.1. Задача № 1. Расчет на прочность и жесткость |
|
двухопорной балки………………………………......... |
51 |
2.2. Основные понятия и зависимости…………………… |
54 |
2.2.1. Определение перемещений методом Мора. |
|
Порядок расчета…………………………………… |
54 |
2.2.2. Определение перемещений способом |
|
Верещагина. Порядок расчета…………………… |
55 |
2.2.3. Расчет на жесткость при изгибе…………………. |
58 |
2.3. Пример 1. Расчет на прочность и жесткость |
|
двухопорной балки………………………………......... |
60 |
2.4. Задача № 2. Расчет на прочность статически |
|
определимой плоской рамы…………………………... |
71 |
2.5. Пример 2. Расчет на прочность статически |
|
определимой плоской рамы…………………………… |
72 |
3. Часть 2. Расчеты сжатых стержней на устойчивость…... |
77 |
3.1. Задача № 1. Проектный расчет на устойчивость........ |
77 |
3.2. Задача № 2. Расчет эксплуатационной нагрузки……. |
83 |
3.3. Основные понятия и зависимости. Порядок |
|
расчета…………………………………………………... |
88 |
3.3.1. Проектный расчет на устойчивость…………..... |
92 |
3.3.2. Расчет эксплуатационной нагрузки…………….. |
92 |
3.3.3. Расчет на устойчивость по коэффициенту |
|
снижения допускаемого напряжения……………. |
93 |
3.4. Пример 1. Проектный расчет на устойчивость |
|
сжатого стержня………………………………………... |
94 |
3.5. Пример 2. Расчет эксплуатационной нагрузки для |
|
сжатого стержня………………………………….......... |
98 |
Заключение……………………………………………………. |
101 |
Библиографический список…………………………………. |
102 |
Приложение 1………………………………………………… |
103 |
Приложение 2………………………………………………… |
109 |
Приложение 3……………………………………………........ |
112 |
116
Учебное издание
Воропаев Алексей Алексеевич Хван Дмитрий Владимирович Рябцев Владимир Андреевич Рукин Юрий Борисович
ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА. РУКОВОДСТВО К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ И КУРСОВОЙ РАБОТ
Учебное пособие
Редактор Г. В. Биндюкова
Компьютерный набор А. А. Воропаева
Подписано в печать 17.06.2019.
Формат 60х84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 7,3. Тираж 350 экз. Зак. № 79.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский просп., 14
Участок оперативной полиграфии издательства ВГТУ 394026 Воронеж, Московский просп., 14