Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

_________________________________________________________________________________

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени С. М. Кирова»

Институт технологических машин и транспорта леса

(наименование института)

Кафедра прикладной механики и инженерной графики

(наименование кафедры)

Курсовая работа по дисциплине «Сопротивление материалов»

на тему: «Прочностные расчеты конструкций, деталей машин лесопромышленного комплекса»

Выполнил:

________________________ ____________________________

________________________

(фамилия, имя, отчество)

15.03.02 «Технологические машины и оборудование»

зТМб-ТМО-23-1

________________

(направление, форма обучения, курс, группа, номер зачетной книжки)

Руководитель: к.т.н., доц. Кривоногова А.С.

(фамилия, имя, отчество)

Оценка_____________________________

Комиссия: ___________ к.т.н., доц. Кривоногова А.С.;

___________ д.т.н., проф. Добрынин Ю.А.;

________________ к.т.н., доц. Пенкин А.Н.

Санкт-Петербург

2026

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………...4

1. КР-1 Прочностные расчеты. Расчет осевых моментов инерции простых плоских сечений 1.1. Задача 1. Расчет осевых моментов инерции простых плоских сечений сварной конструкции……………………………………………………5

2. КР-2 Прочностные расчеты при деформации осевого растяжения – сжатия

2.1 Прочностные расчеты статически определимых стержней, находящихся под действием продольных сил

2.1.1. Задача 2. Проектировочный расчет, расчет на деформативность стержней, находящихся под действием продольных сил………………….…..14

2.1.2. Задача 3. Проектировочный расчет, расчет на деформативность стержней, находящихся под действием продольных сил……………………...21

2.1.3. Задача 4. Проверочный расчет, расчет на деформативность стержней, находящихся под действием продольных сил……………………...28

3. КР-3 Прочностные расчеты при деформации осевого растяжения – сжатия статически неопределимых стержней

3.1 Прочностные расчеты статически неопределимых стержней, находящихся под действием продольных сил

3.1.1 Задача 2. Проектировочный расчет, расчет на деформативность статически неопределимых стержней, находящихся под действием продольных сил………………………………………………………………………………...34

4. КР-4 Прочностные расчеты при деформации плоского изгиба прямого бруса

4.1. Прочностные расчеты статически определимых балок, работающих на изгиб

4.1.1 Задача 1. Проектировочный расчет балки, работающей на изгиб……………………………………………………………………………....40

4.1.2 Задача 2. Проектировочный расчет балки, работающей на изгиб………………………………………………………………………………48

4.1.3 Задача 3. Проектировочный расчет балки, работающей на изгиб………………………………………………………………………………57

4.1.4 Задача 4. Проектировочный расчет балки, работающей на изгиб………………………………………………………………………………64

4.2. Прочностные расчеты статически определимых многопролетных консольно-шарнирных балок, работающих на изгиб

4.2.1 Задача 5. Проектировочный расчет многошарнирной балки, работающей на изгиб…………………………………………………………….74

5. КР-5 Прочностные расчеты при деформации продольного изгиба

5.1. Расчет сжатых стержней на устойчивость

5.1.1 Задача 1. Проектировочный расчет сжатых стержней на устойчивость……………………………………………………………………..95

5.1.2 Задача 2. Проектировочный расчет сжатых стержней на устойчивость……………………………………………………………………100

6. КР-6 Прочностные расчеты при деформации кручения

6.1 Прочностные расчеты статически определимого бруса при деформации кручения

6.1.1 Задача 1. Проектировочный расчет, расчет на деформативность бруса, работающего на кручение………………………………………………104

6.1.2 Задача 2. Проектировочный расчет, расчет на деформативность бруса, работающего на кручение………………………………………………111

6.1.3 Задача 3. Проектировочный расчет, расчет на деформативность бруса, работающего на кручение………………………………………………116

6.1.4 Задача 4. Проектировочный расчет, расчет на деформативность бруса, работающего на кручение………………………………………………121

6.1.5 Задача 5. Проектировочный расчет, расчет на деформативность бруса, работающего на кручение………………………………………………127

6.1.6 Задача 6. Проектировочный расчет, расчет на деформативность бруса, работающего на кручение………………………………………………134

6.1.7 Задача 7. Проектировочный расчет, расчет на деформативность бруса, работающего на кручение……………………………………………....139

Заключение……………………………………………………………………...145

Список использованной литературы…………………………………………..146

ВВЕДЕНИЕ

Прочностные расчеты являются основой проектирования элементов конструкций и деталей машин, применяемых в лесопромышленном комплексе. Их цель — обеспечение надежности оборудования по трем ключевым критериям:

1. Прочность — способность материалов выдерживать внешние нагрузки без разрушения и недопущения остаточных деформаций сверх установленных норм;

2. Жесткость — сохранение геометрической целостности деталей в процессе эксплуатации, исключающее превышение допустимых деформаций;

3. Устойчивость — обеспечение стабильности конструкций в равновесном состоянии под действием силовых воздействий.

Результаты расчетов позволяют определить оптимальные размеры поперечных сечений элементов, сочетающие минимальный расход материалов с выполнением требований безопасности, долговечности и экономической эффективности производства. Такой подход гарантирует баланс между техническими характеристиками и ресурсной целесообразностью при создании оборудования для лесопромышленного комплекса.

1. КР-1 Прочностные расчеты. Расчет осевых моментов инерции простых плоских сечений