- •Cопротивление материалов расчет элементов конструкций
- •Введение
- •Общие указания по выбору варианта и выполнению расчетно-графических работ
- •Основные понятия и зависимости
- •1 Задачи курса «Сопротивление материалов»
- •2 Внутренние усилия. Методсквозного разреза. Типы деформации
- •3 Растяжение (сжатие)
- •4 Кручение
- •5 Поперечный изгиб
- •6 Расчет на жесткость при изгибе
- •Метод определения перемещений о. Мора
- •Метод вычисления перемещений а.К. Верещагина
- •7 Статически неопределимая система
- •Темы и варианты заданий
- •Расчет статически неопределимой системы
- •«Расчет статически неопределимой системы»
- •394087, Г. Воронеж, ул. Ломоносова, 87
Темы и варианты заданий
Расчетно-графическая работа № 1 «Расчет элементов конструкций»
Задание 1 Осевое растяжение (сжатие) стержня
Расчетные схемы изображены на рис. 13, исходные данные выбираются из табл. 1.
Для ступенчатого стального стержня (модуль упругости ,удельный вес ) требуется:
1. Построить эпюру продольных сил.
2. Подобрать размеры поперечного сечения стержня при допускаемом напряжении ;
3. Составить аналитические выражения, с учетом действия собственного веса и построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений.
3. Вычислить величину продольной деформации каждого участка.
4. Определить полную абсолютную деформацию стержня.
Рис. 13 Расчетные схемы к заданию № 1
Таблица 1 Исходные данные к заданию № 1
№№ |
А1/А |
F1 |
F2 |
F3 |
а |
в |
c |
Поперечное сечение | |
кН |
м | ||||||||
11 |
0,9 |
1100 |
1200 |
2000 |
1,0 |
0,9 |
0,6 |
| |
22 |
0,8 |
1200 |
1300 |
1900 |
1,2 |
0,8 |
0,7 |
| |
33 |
0,7 |
1300 |
1000 |
1800 |
1,3 |
0,7 |
0,8 |
| |
44 |
0,6 |
1400 |
800 |
1700 |
1,4 |
0,6 |
0,9 |
| |
55 |
0,5 |
1500 |
900 |
1600 |
1,5 |
0,5 |
1,5 |
| |
66 |
0,6 |
1600 |
700 |
1500 |
0,9 |
1,0 |
1,4 |
d | |
77 |
0,7 |
1700 |
600 |
1400 |
0,8 |
1,2 |
1,3 |
| |
8 |
0,8 |
1800 |
500 |
1300 |
0,7 |
1,3 |
1,2 |
| |
99 |
0,9 |
1900 |
1100 |
1200 |
0,6 |
1,4 |
1,0 |
| |
00 |
0,5 |
2000 |
400 |
1100 |
0,5 |
1,5 |
1,0 |
| |
|
д |
е |
д |
е |
д |
е |
д |
е |
Задание 2 Кручение стержня круглого поперечного сечения
Расчетная схема изображена на рис. 14, исходные данные выбираются из табл. 2.
Стальной вал равномерно вращается, передавая крутящие моменты ,ичерез ведомые шкивы на различные механизмы.
Требуется:
1. Определить крутящий момент на ведущем шкиве.
2. Построить эпюру крутящих моментов.
3. Определить рациональное расположение шкивов на валу.
4. Подобрать диаметр вала в опасном сечении.
5. Проверить прочность вала при кручении.
6. Определить деформации в характерных сечениях вала и построить эпюру углов закручивания (G = 8∙104 МПа).
7. Проверить вал на жесткость по максимальным деформациям.
Таблица 2 Исходные данные к заданию № 2
№ |
a |
b |
c |
M2 |
M3 |
M4 |
|
м |
Нм |
МПа | |||||
1 |
0,20 |
0,31 |
0,10 |
200 |
110 |
200 |
30 |
2 |
0,21 |
0,32 |
0,11 |
190 |
120 |
190 |
35 |
3 |
0,22 |
0,33 |
0,12 |
180 |
130 |
180 |
40 |
4 |
0,23 |
0,34 |
0,13 |
170 |
140 |
170 |
45 |
5 |
0,24 |
0,35 |
0,14 |
160 |
150 |
160 |
50 |
6 |
0,25 |
0,36 |
0,15 |
150 |
160 |
150 |
55 |
7 |
0,26 |
0,37 |
0,16 |
140 |
170 |
140 |
60 |
8 |
0,27 |
0,38 |
0,17 |
130 |
180 |
130 |
65 |
9 |
0,28 |
0,39 |
0,18 |
120 |
190 |
120 |
70 |
0 |
0,29 |
0,30 |
0,90 |
110 |
200 |
110 |
75 |
|
д |
е |
д |
е |
д |
е |
д |
Рис. 14 Расчетные схемы к заданию № 2
Задание 3 Расчет на прочность при изгибе
Расчетная схема изображена на рис. 15, исходные данные выбираются из табл. 3.
Для заданной схемы балки требуется:
1. Определить значения опорных реакций
2. Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.
3. По допускаемым напряжениям подобрать размеры заданных профилей поперечного сечения.
4. По выбранным размерам поперечного сечения вычислить нормальные напряжения и сравнить их с допускаемыми напряжениями, при этом перегрузка не должна превышать 5 %.
Рис. 15 Расчетные схемы к заданию № 3
Таблица 3 Исходные данные к заданию № 3
№ |
М |
F1 |
F2 |
q1 |
q 2 |
a |
b |
c |
Поперечное сечение | |||
кH∙м |
кH |
кH/м |
м | |||||||||
1 |
18 |
30 |
8 |
22 |
8 |
2,6 |
1,0 |
3,0 |
|
| ||
2 |
20 |
28 |
10 |
20 |
10 |
2,4 |
1,2 |
2,8 |
|
| ||
3 |
22 |
26 |
12 |
18 |
12 |
2,2 |
1,4 |
2,6 |
|
| ||
4 |
20 |
24 |
14 |
16 |
14 |
2,0 |
1,6 |
2,4 |
|
| ||
5 |
26 |
22 |
16 |
14 |
16 |
1,8 |
1,8 |
2,2 |
|
| ||
6 |
28 |
20 |
18 |
12 |
18 |
1,6 |
2,0 |
2,0 |
|
| ||
7 |
30 |
18 |
20 |
10 |
20 |
1,4 |
2,2 |
1,8 |
|
| ||
8 |
32 |
16 |
22 |
8 |
22 |
1,2 |
2,4 |
1,6 |
|
| ||
9 |
34 |
14 |
24 |
6 |
24 |
1,0 |
2,6 |
1,4 |
|
| ||
0 |
36 |
12 |
26 |
4 |
26 |
3,0 |
2,8 |
1,2 |
|
| ||
|
д |
е |
д |
е |
д |
е |
д |
е |
д |
е |
Расчетно-графическая работа № 2