Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусский национальный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Сборник заданий по курсу Сопротивление материалов для студентов специальности 1-36 11 01 Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

29.11.2025

Размер:

1.51 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

										Таблица 4
	Координатная ось,		Нормальные			Касательные напряжения, МПа
Цифра шифра	перпендикулярная	напряжения, МПа				Касательные напряжения, МПа
	перпендикулярная	напряжения, МПа									,
	площадке, свободной от	x		y	z	xy	yx	xz zx	yz	zy	,
	площадке, свободной от
	напряжений
	напряжений

1	x	80		130	220		60	56		40	-25
2	y	100		205	-90		-33	50		-45	20
3	z	-150		-75	40		62	-83		36	-30
4	y	77		64	-96		-70	-64		-42	-16
5	z	-125		-38	79		25	64		-49	28
6	x	-76		50	84		-10	-38		43	12
7	z	90		-150	-64		-20	61		88	-22
8	x	-240		70	145		30	110		-70	15
9	y	80		210	-130		-40	-13		-90	-34
0	z	160		-150	95		90	18		38	24
Порядковый номер	3	1		2	3		1	2		3	1
цифры шифра	3	1		2	3		1	2		3	1

Задача 5. Практические расчеты заклепочных и сварных соединений

Для выполнения стыкового соединения при помощи накладок (рис.5) двух стандартных профилей (двутавров – вариант I, швеллеров – вариант II) необходимо рассчитать:

а) для заданного варианта заклепочного соединения (рис.5,а) размеры накладок и требуемое количество заклепок заданного диаметра (табл.5), если

R=210 МПа, Rs=130 МПа, Rp=420 МПа;

б) для заданного варианта сварного соединения (рис.5,б) размеры накладок и длину фланговых швов с катетом, равным половине толщины стенки

соединяемого двутавра или швеллера, если R 150МПа.

Все элементы соединения должны удовлетворять условию равнопрочности. При расчете заклепочного соединения учесть, что отверстиями под заклепки площадь поперечного сечения уменьшается приблизительно на 15%.

Исходные данные для расчетов приведены в табл. 5.

Вариант I

F	h	0,8h
F	F

tн

а)

Вариант I

F	h	0,8h
F	F

l ф	l ф	tн
		б)

	Вариант II
0,8h	h
	tн
	Вариант II

0,8h	h
	tн

Рис. 5. Стыковое соединение балок из стандартных профилей при помощи накладок:

заклепочное – а, сварное – б

			Таблица 5
Цифра шифра	Двутавр	Швеллер	Диаметр заклепки d,
Цифра шифра	№	№	мм
	№	№	мм
1	24	-	23
2	22	-	17
3	27	-	20
4	-	18	14
5	-	20	17
6	-	24	20
7	-	33	23
8	30	-	27
9	30а	-	29
0	36	-	20
Порядковый номер цифры		3	2
шифра		3	2

Задача 6. Геометрические характеристики плоских сечений

Определить положение главных центральных осей инерции и главные центральные моменты инерции несимметричного сечения (рис. 6), составленного из двух прокатных профилей, приведенных в табл. 6.

Вычертить сечение в масштабе и указать на нем все оси и размеры, используемые при расчетах.

I	II	III	IV	V

VI	VII	VIII	IX	X

Рис. 6. Форма поперечного сечения

				Таблица 6
Цифра шифра	Схема		Номер профиля
Цифра шифра	Схема	Двутавр	Швеллер	Уголок
		Двутавр	Швеллер	Уголок
1	I	14	8	11 7 0,8
2	II	16	10	12,5 8 1,2
3	III	18	12	10 6,3 0,8
4	IV	20	14	14 9 1,0
5	V	22	16	12,5 8 1,0
6	VI	24	18	16 10 0,9
7	VII	12	20	11 7 0,65
8	VIII	14	22	18 11 1,0
9	IX	16	24	9 5,6 0,8
0	X	18	27	10 6,3 1,0
Порядковый
номер цифры	3	1	2	3
шифра

Задача 7. Кручение ступенчатого бруса круглого сечения (статически определимая система)

Определить размеры поперечных сечений участков круглого стального бруса (рис.7) из условия прочности, если Rs = 150 МПа. Определить максимальный угол закручивания бруса. Принять G = 0,8 105 МПа.

Данные для расчетов в табл. 7.

Знак “минус” перед значением внешнего скручивающего момента говорит о том, что его направление противоположно указанному на рисунке.

Te3 Te2

Te1

2	1
d	d

l 3

Рис. 7. К построению расчетной схемы ступенчатого статически определимого бруса

							Таблица 7
	Моменты пар сил,
	действующие в плоскости			Продольные размеры
Цифра шифра	перпендикулярной оси				бруса, м		d1/d2
		бруса, кН м
	Te1	Te2	Te3	l1	l2	l3
1	1	4	2	0,2	0,3	0,4	0,8
2	2	3	-2	0,1	0,2	0,3	0,7
3	16	-12	1	0,3	0,2	0,1	1,2
4	-20	-15	13	0,6	0,5	0,4	1,5
5	5	22	1	0,5	0,5	0,4	0,8
6	-5	6	-2	0,3	0,7	0,2	1,4
7	6	-23	3	0,6	0,6	0,5	0,7
8	-1	13	-3	0,2	0,1	0,.1	0,6
9	6	5	-1	0,4	0,3	0,4	1,3
0	3	-8	13	0,2	0,1	0,2	1,5
Порядковый
номер цифры		3			2		1
шифра

Задача 8. Кручение бруса (статически неопределимая система)

Построить эпюры крутящих моментов, касательных напряжений и углов поворота сечений бруса (рис.8). Проверить прочность и крутильную жесткость бруса, если Rs = 75 МПа, [ ] = 0,02 рад/м, G = 0,8 105 МПа

Исходные данные для расчета приведены в табл. 8. Моменты со знаком “минус” имеют противоположное указанному на рис. 8 направление.

Te2

Te1

3	2	1
d	d	d

l 3

Рис. 8. К построению расчетной схемы ступенчатого статически неопределимого бруса

Таблица 8

	Моменты, кН м			Продольные размеры					Диаметры, мм
Цифра шифра	Моменты, кН м				бруса, м				Диаметры, мм
	Te1		Te2	l1		l2	l3	d1		d2	d3
1	7,5		6,5	0,2		0,3	0,3	80		90	100
2	8,0		-5,0	0,3		0,3	0,3	90		80	75
3	-8,5		-5,5	0,2		0,2	0,2	70		80	75
4	15		5,0	0,4		0,3	0,2	72		95	85
5	16		-5,5	0,4		0,4	0,3	65		75	80
6	-18		4,5	0,3		0,3	0,4	80		85	90
7	13		-6,0	0,2		0,3	0,4	72		82	95
8	7,0		-11	0,4		0,3	0,4	80		90	70
9	6,0		12	0,4		0,4	0,4	82		70	65
0	-15		2,5	0,2		0,2	0,4	85		68	92
Порядковый
номер цифры		1			2				3
шифра

Задача 9. Цилиндрические витые пружины (статически определимая система)

Спроектировать цилиндрическую пружину сжатия (рис.9,а) со средним диаметром D из проволоки круглого сечения диаметром d, если задана характеристика пружины, то есть зависимость осадки от нагрузки F (рис.9,б).

Определить шаг пружины t0 и высоту H0 пружины в недеформированном состоянии, если зазор между витками при максимальной нагрузке Fmax

должен быть равен заданной величине. Наружный диаметр пружины D0 и ее

высота H0 не должны превышать указанных предельных значений. Возникающие в пружине максимальные касательные напряжения не должны

превышать величины допускаемого напряжения .			Модуль сдвига материала
пружины G = 0,8 105 МПа. Необходимые для расчета данные приведены в
табл.9,а.
Значения поправочного коэффициента k			при расчете пружин в
c	П	D
c		d представлены в табл.9,б.
зависимости от индекса пружины		d представлены в табл.9,б.

а)

б)

Рис.9. Цилиндрическая витая пружина сжатия – а, характеристика пружины – б

								Таблица 9,а
Цифра шифра	F,	,	,	Δ,		H0max,			D0max,
Цифра шифра	кН	мм	МПа	мм		мм			мм
	кН	мм	МПа	мм		мм			мм
1	4	25	540	1,0		180		160
2	10	40	450	0,8		200		200
3	5	36	330	0,5		220		180
4	7	50	700	2,0		150		130
5	9	28	200	1,5		250		250
6	11	32	420	1,2		100		150
7	6	45	680	2,2		130		110
8	12	60	800	2,5		240		100
9	8	20	300	3,0		90		240
0	3	55	250	1,8		110		140
Порядковый
номер цифры	3	1	2	3		1		2
шифра
								Таблица 9,б
Зависимость поправочного коэффициента от индекса пружины

Индекс
пружины	4	5	6	7	8		9		10
cП
Поправочный
коэффициент	1,42	1,31	1,25	1,21	1,18		1,16		1,14
k
	Задача 10. Цилиндрические витые пружины
	(статически неопределимая система)

Две пружины (рис.10), свитые из проволоки диаметром d1 и d2 и числом витков n1 и n2 соответственно, работающие на сжатие, нагружены усилием F, приложенным к плите. В недеформированном состоянии высота наружной

пружины отличается от высоты внутренней пружины на величину h H01 H02 . Средние диаметры пружин соответственно равны D1 и D2. Модуль сдвига материала пружин G = 0,8 105 МПа. Определить перемещение плиты, осадку, усилие и максимальное напряжение для каждой пружины. Необходимые для расчета данные приведены в табл.10.

Рис. 10. Упругая система из двух витых пружин сжатия

Таблица 10

Цифра шифра	d1, мм	d2, мм	D1,	D2,	n1	n2	F, кН	Δh,
			мм	мм				мм
1	20	12	160	60	10	8	4,2	20
2	18	14	144	70	12	10	3,1	14
3	12	8	120	56	11	9	6,2	30
4	16	12	128	48	8	8	5,3	-16
5	20	16	180	64	10	9	4,5	35
6	18	10	162	80	9	12	7,5	-22
7	12	12	120	84	13	10	3,3	20
8	14	10	140	80	10	12	6,8	18
9	16	12	144	84	16	11	4,8	-11
0	16	10	160	90	14	14	3,6	-13
Порядковый номер	2	3	2	3	1	2	3	1
цифры шифра

Задача 11. Прямой поперечный изгиб (статически определимая балка)

Для заданных балок (рис.11, а, б) построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и подобрать сечение заданной формы (для консольной балки – прямоугольное, для двухопорной – из стандартного профиля). Материал консольной балки древесина (R = 10 МПа и Rs = 6 МПа), двухопорной – сталь

(R = 210 МПа, Rs = 130 МПа).

Исходные данные для расчета приведены в табл.11. Для сосредоточенной силы F и сосредоточенного момента m пары сил указано сечение приложения, для распределенной нагрузки интенсивности q – участок. Если значение нагрузки задано в таблице со знаком “минус”, то нагрузка имеет направление противоположное указанному на рисунке.

	q	F	m
		F	m
			z
A	C	D	h
A	C	D	B
	a	b	c
			a)

				Вариантысечений:
	F	q		y	y	y
	F	m
A	B	C	z	x	x	x
A	B	C	D
	a	b	c	I	II	III
	a	b	c
			б)

Рис. 11. К построению расчетной схемы балки: консольной прямоугольного сечения – а,

двухопорной балки с поперечным сечением из прокатных профилей – б

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]