Сборник задач для расчетно-проектировочных работ по дисциплине Сопротивление материалов для студентов строительных специальностей
.pdf
21
22
Задача 5
Стальной вал круглого поперечного сечения нагружен скручивающими моментами. Расчетное сопротивление материала вала сдвигу Rc = 130 МПа, а модуль сдвига G = 80 ГПа.
Требуется:
1)построить эпюры внутренних усилий (крутящих моментов);
2)подобрать диаметр вала;
3)построить эпюру напряжений;
4)построить эпюру угла закручивания;
5)построить эпюру относительных углов закручивания.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Длина участков, м |
|
Моменты, кН·м |
|
[θ], |
|||||
п/п |
а |
b |
с |
m1 |
|
m2 |
m3 |
|
m4 |
градус |
1 |
1,1 |
1,7 |
0,4 |
10 |
|
17 |
9 |
|
26 |
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,2 |
1,0 |
0,9 |
33 |
|
8 |
25 |
|
7 |
1,5 |
3 |
1,3 |
0,8 |
1,1 |
5 |
|
18 |
8 |
|
25 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1,4 |
1,6 |
0,8 |
4 |
|
9 |
24 |
|
7 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1,5 |
0,9 |
0,7 |
6 |
|
19 |
10 |
|
24 |
3,0 |
6 |
0,6 |
1,4 |
1,2 |
32 |
|
9 |
23 |
|
8 |
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
0,7 |
1,7 |
0,9 |
4 |
|
18 |
10 |
|
27 |
2,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
0,8 |
0,5 |
1,9 |
13 |
|
10 |
22 |
|
7 |
3,0 |
9 |
0,9 |
1,3 |
1,6 |
4 |
|
20 |
9 |
|
26 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
1,0 |
0,6 |
1,8 |
30 |
|
11 |
23 |
|
6 |
2,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23
24
25
26
Задача 6
Для заданных схем требуется:
1)построить эпюры внутренних усилий (поперечных сил и изгибающих моментов);
2)для балок выполнить расчет на прочность:
а) для консольной балки подобрать двутавровое сечение из прокатных профилей;
б) для простой балки подобрать сечение из двух швеллеров из прокатных профилей;
в) для одноконсольной балки подобрать круглое сечение из древесины;
г) для двухконсольной балки подобрать прямоугольное сечение из древесины при соотношении сторон h/b = 1,4;
д) для составной балки (балки с промежуточным шарниром) проверить прочность двутавра № 24.
Принять расчетное сопротивление:
1) для стали R = 210 МПа; Rc = 130 МПа; |
|
|
|
||||||||||
2) для древесины R = 16 МПа; Rc = 2 МПа. |
|
Таблица 6 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
Размеры |
|
|
Нагрузки |
|
Индекс нагрузки |
||||||
а |
|
b |
|
с |
q |
|
F |
|
m |
|
|
|
|
п/п |
|
|
|
|
q |
F |
m |
||||||
|
|
м |
|
кН/м |
|
кН |
|
кН·м |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
2,0 |
|
1,6 |
|
2,4 |
16 |
|
10 |
|
32 |
1 |
4 |
2 |
2 |
1,6 |
|
2,0 |
|
2,0 |
12 |
|
10 |
|
24 |
2 |
1 |
2 |
3 |
2,4 |
|
2,0 |
|
1,6 |
10 |
|
20 |
|
20 |
1 |
2 |
1 |
4 |
2,0 |
|
1,6 |
|
2,0 |
8 |
|
16 |
|
16 |
3 |
1 |
4 |
5 |
1,6 |
|
2,0 |
|
2,4 |
12 |
|
16 |
|
24 |
1 |
3 |
2 |
6 |
2,0 |
|
2,4 |
|
1,6 |
8 |
|
24 |
|
16 |
2 |
2 |
1 |
7 |
2,4 |
|
2,0 |
|
2,4 |
16 |
|
10 |
|
32 |
1 |
4 |
3 |
8 |
2,0 |
|
2,4 |
|
2,0 |
12 |
|
16 |
|
24 |
3 |
3 |
1 |
9 |
2,0 |
|
2,0 |
|
1,6 |
6 |
|
20 |
|
12 |
1 |
1 |
1 |
10 |
1,6 |
|
2,0 |
|
2,4 |
10 |
|
20 |
|
20 |
2 |
3 |
1 |
27
28
29
30