
- •Механика материалов: Контрольная работа
- •Введение
- •Задачи изучения дисциплины:
- •Содержание дисциплины
- •7. Геометрические характеристики сечений
- •7. Контрольные работы, оформленные небрежно и без соблюдения вышеуказанных требований, не рассматриваются и не засчитываются.
- •Задачи для контрольной работы
- •Задача № 1
- •Расчет ступенчатого бруса на растяжение (сжатие)
- •Задача № 2 Расчет статически неопределимого бруса при кручении
- •Задача № 3 Вычисление геометрических характеристик сечения
- •Задача № 4 Расчет балки при изгибе
- •Задача № 5 Расчет сжатой стойки на устойчивость
- •Примеры решения контрольных задач Пример № 1
- •Решение
- •Пример №2
- •Решение
- •Пример № 3
- •Решение
- •Пример № 4
- •Решение
- •Пример №5
- •Решение
- •Список использованной и рекомендуемой литературы
- •Приложения
- •Сортамент прокатной стали Двутавры стальные горячекатаные (по гост 8239-89)
- •Швеллеры стальные горячекатаные с уклоном внутренних граней полок (по гост 8240-97)
- •Уголки стальные горячекатаные равнополочные (по гост 8509-93)
- •Уголки стальные горячекатаные неравнополочные (по гост 8510-86)
- •Содержание
7. Контрольные работы, оформленные небрежно и без соблюдения вышеуказанных требований, не рассматриваются и не засчитываются.
Задачи для контрольной работы
Задача № 1
Расчет ступенчатого бруса на растяжение (сжатие)
Для ступенчатого бруса (рисунок 1) необходимо:
1. Определить продольные силы в поперечных сечениях и построить их эпюру.
2. Определить нормальные напряжения в поперечных сечениях и построить их эпюру.
3. Определить,
выдержит ли брус на прочность, если
допускаемое напряжение на
растяжение и сжатие
,
условия работынормальные.
4. Определить
нормальные и касательные напряжения в
наклонной площадке, расположенной под
углом
в опасном сечении.
5. Определить
перемещение сечений, построить эпюру
перемещений,
если.
Исходные данные:
1.
2.
3.
4. Площади А1, А2, А3 определяются следующим образом:
при
при
при
при
при
5.
6.
7.
8.
9.
10. Углы
определяются следующим образом:
при
.
при
.
при
.
Задача № 2 Расчет статически неопределимого бруса при кручении
Для круглого стального бруса (рисунок 2), заделанного по концам, требуется:
1. Раскрыть статическую неопределимость и построить эпюру крутящего момента.
2. Из условий прочности и жесткости определить диаметр d.
3. На каждом из трех участков вычислить касательные напряжения.
Исходные данные:
1.
2.
3.
4.
5.
Задача № 3 Вычисление геометрических характеристик сечения
Для заданного поперечного сечения (рисунок 3) требуется:
1. Начертить сечение в масштабе 1:2 и указать на нем все размеры в буквенном виде с их численными значениями; дать оси фигур, составляющих сечение.
2. Показать положение вспомогательной оси и определить положение центра тяжести.
3. Найти главные моменты инерции и главные радиусы инерции.
Исходные данные:
1. Номер двутавра и номер швеллера N определяется следующим образом:
при
,
при
при
.
2.
3.
4.
Рисунок 1
−
Схемы
ступенчатого бруса
Рисунок 2 − Схемы статически неопределимого бруса
Рисунок 3 − Схемы сечений, составленных из различных профилей
Рисунок 3 − Схемы сечений, составленных из различных профилей
Задача № 4 Расчет балки при изгибе
Для заданной стальной балки (рисунок 4) требуется:
1. Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.
2. Подобрать из условия прочности двутавровое, круглое и прямоугольное сечение (приняв для прямоугольного сечения отношение высоты к ширине равное двум) и сравнить их по экономичности.
Для построения эпюр можно использовать два метода: метод сечений или метод характерных точек.
Указание: если Wx превысит наибольше значение по сортаменту, то следует принять два двутавра.
Исходные данные:
1.
2.
3.
4. .
5.
Задача № 5 Расчет сжатой стойки на устойчивость
Для
стальной стойки, сжимаемой силой F,
поперечное сечение которой составлено
из двух швеллеров (рисунок 5) таким
образом, что
(равноустойчивая стойка) требуется:
1. Из
условия устойчивости стойки определить
номер швеллера при допускаемом напряжении
2. Найти критическую силу и коэффициент запаса устойчивости.
3. Из условия равноустойчивости определить размер с поперечного сечения.
Исходные данные:
1. Номер схемы Nсх определяется следующим образом:
при
при
при
при
при
2.
3.
Рисунок 4 − Схемы стальных балок
Рисунок 5 − Схемы к расчету сжатых стоек на устойчивость