
- •1. Общие методические указания
- •2.1. Определение внутренних продольных сил
- •2.2. Нормальные напряжения и абсолютная
- •2.3. Расчеты на прочность и жесткость
- •2.5. Указания к решению задач по теме “Растяжение и сжатие”
- •2А а 2а 2a 2a a
- •3. Кручение стержня
- •3.1. Крутящий момент
- •3.2. Касательные напряжения. Угол закручивания
- •3.3. Расчеты на прочность и жесткость
- •3.4. Построение эпюр т и φ
- •3.5. Указания к решению задач по теме “Кручение стержней ”
- •3.6. Варианты заданий
- •4. Прямой поперечный изгиб
- •4.1. Поперечная сила и изгибающий момент
- •4.2. Нормальные напряжения
- •4.3. Построение эпюр q и m
- •4.4. Указания к решению задач по теме
- •4.5. Варианты заданий
- •Список литературы
2А а 2а 2a 2a a
Рис. 2.5
Таблица 2.3
-
Цифра варианта
Порядковый
номер
цифры в
варианте
1
2
3
4
F1 , кН
F2 , кН
d1 , мм
а1, мм
1
1
3
50
50
2
1
3
60
80
3
2
6
50
50
4
2
6
60
30
5
3
9
80
100
6
3
9
100
80
7
2
6
100
80
8
2
6
80
100
9
1
3
100
60
0
1
3
60
100
З
Для
бетонной опоры моста (рис. 2.6) определить
продольные силы N,
нормальные напряжения s,
перемещения
и построить эпюрыN,
s,
.
Даны в табл. 2.4:F1
, F2,
- силы, действующие на опору ; A1,
A2,
A3
–площадипоперечных
сечений опоры.
2а а
1,5а
A3
F2 F1
A2A1
Рис. 2.6
Таблица 2.4
-
Цифра варианта
Порядковый
номер
цифры
в
варианте
1
2
3
4
5
6
F1, кН
F2, кН
A1,мм2
A2, мм2
A3, мм2
а, м
1
100
50
1,5·105
5·104
1·104
3
2
150
100
2·105
5·104
1,5·104
4,5
3
200
100
2,5·105
7,5·104
2,0·104
5
4
150
50
2,25·105
5·104
1,5·104
3,5
5
250
150
3·105
10·104
2,0·104
3
6
300
200
4·105
12·104
3·104
3
7
100
50
2·105
5·104
1,5·104
4
8
200
150
3·105
7,5·104
2·104
5
9
300
150
3,5·105
12·104
2,5·104
3
0
150
100
2·105
5·104
1·104
4,5
3. Кручение стержня
3.1. Крутящий момент
Аналогично продольной силе при растяжении крутящий момент в поперечном сечении стержня определяется методом сечений. Величина крутящего момента Тк равна алгебраической сумме вращающих моментов всех внешних пар сил, действующих относительно геометрической оси стержня по одну сторону от рассматриваемого сечения.
Общая формула, по которой можно определить величину крутящего момента в произвольном поперечном сечении на любом участке стержня, имеет вид [2]:
Тk=∑Ti (3.1)
Суммирование производится по всем участкам, расположенным по одну сторону от рассматриваемого сечения.
Крутящий момент, рассматриваемый со стороны внешней нормали к сечению, условно будем считать положительным, если он направлен против часовой стрелки, и наоборот.
Зависимость между вращающим моментом Т в Н∙м, угловой скоростью вращения ω 1/с и мощностью Р в Вт выражается формулой:
, (3.2)
а между ω и числом оборотов в минуту n :
(3.3)
Поскольку вращающий момент пропорционален мощности, то для равномерно вращающихся валов, передающих мощности рабочим агрегатам, можно вместо эпюры крутящих моментов строить эпюру распределения моментов по длине вала [2].