- •ВВЕДЕНИЕ
- •ЗАДАЧА №1
- •ЗАДАЧА №2
- •ЗАДАЧА №3
- •ЗАДАЧА №4
- •ЗАДАЧА №5
- •ЗАДАЧА №6
- •ЗАДАЧА №7
- •ЗАДАЧА №8
- •ЗАДАЧА №9
- •ЗАДАЧА №10
- •ЗАДАЧА №11
- •ЗАДАЧА №12
- •ЗАДАЧА №13
- •ЗАДАЧА №14
- •ЗАДАЧА №15
- •ЗАДАЧА №16
- •ЗАДАЧА №17
- •ЗАДАЧА №18
- •ЗАДАЧА №19
- •ЗАДАЧА №20
- •ЗАДАЧА №21
- •ЗАДАЧА №22
- •ЗАДАЧА №23
- •ЗАДАЧА №24
- •ЗАДАЧА №25
- •ЗАДАЧА №26
- •ЗАДАЧА №27
- •ЗАДАЧА №28
- •ЗАДАЧА №29
- •ЗАДАЧА №30
- •ЗАДАЧА №31
- •ЗАДАЧА №32
- •ЗАДАЧА №33
- •ЗАДАЧА №34
- •ЗАДАЧА №35
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
ЗАДАЧА №20
Контрольные вопросы
1.Какую раму называют пространственной?
2.Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечном сечении пространственной рамы?
3.Как в пространственных рамах при построении эпюры внутреннего силового фактора ориентируют ее плоскость?
Условие задачи
Пространственная консольная рама (рис. 20, табл. 20) нагружена сосредоточенными силами F1, F2. и F3. Построить эпюры внутренних силовых факторов.
Таблица 20
Цифра |
|
|
Порядковый номер цифры в варианте |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|||
варианта |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l1 /l |
|
F1 /ql |
F2 /ql |
l2 /l |
|
F3 /ql |
l3 /l |
№ схемы |
1 |
1,0 |
|
–2,0 |
1,0 |
2,0 |
|
–2,0 |
2,0 |
I |
2 |
2,0 |
|
1,0 |
2,0 |
1,0 |
|
–1,0 |
3,0 |
II |
3 |
1,5 |
|
2,0 |
3,0 |
2,0 |
|
1,0 |
1,0 |
III |
4 |
1,5 |
|
3,0 |
2,0 |
1,5 |
|
2,0 |
3,0 |
IV |
5 |
1,0 |
|
2,0 |
1,0 |
1,0 |
|
3,0 |
2,0 |
V |
6 |
2,0 |
|
1,0 |
–1,0 |
2,0 |
|
2,0 |
3,0 |
VI |
7 |
2,5 |
|
–1,0 |
–2,0 |
1,5 |
|
1,0 |
1,0 |
VII |
8 |
1,5 |
|
–2,0 |
–3,0 |
1,0 |
|
–1,0 |
3,0 |
VIII |
9 |
1,0 |
|
–3,0 |
–2,0 |
1,0 |
|
–2,0 |
2,0 |
IX |
0 |
2,0 |
|
–2,0 |
–1,0 |
2,0 |
|
–3,0 |
3,0 |
X |
Рис. 20 |
Рис. 20 |
42 |
43 |
ЗАДАЧА №21
Контрольные вопросы
1.Какую конструкцию называют фермой?
2.Что называют напряжением?
3.Можно ли оценить прочность детали, указав только величину максимальных рабочих напряжений?
4.Что называют допускаемым напряжением? Как оно определяется для хрупких и пластичных материалов?
5.Что называют нормативным запасом прочности, и от каких основных факторов зависит его величина?
Условие задачи
Для плоской фермы (рис. 21а, табл. 21), состоящей из трех деформируемых стержней и абсолютно жесткого тела, требуется:
1)определить усилия в деформируемых стержнях (в долях ql);
2)из расчета на прочность найти площади поперечных сечений стержней;
3)учитывая, что каждый стержень фермы состоит из двух одинаковых равнополочных уголков (рис. 21б), подобрать по ГОСТ 8509-72, соответствующий номер профиля.
Принять: материал – Сталь 5; [n] = 1,4; l = 50 см; q = 200 кН/м. Остальные данные взять из приложения 8.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Цифра |
|
Порядковый номер цифры в варианте |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
||
варианта |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
b/l |
|
|
β, град |
F/ql |
|
№ схемы |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,0 |
|
30 |
1,0 |
|
I |
|
2 |
1,5 |
|
45 |
1,5 |
|
II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2,0 |
|
60 |
2,5 |
|
III |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3,0 |
|
30 |
3,0 |
|
IV |
|
5 |
2,5 |
|
45 |
2,0 |
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1,0 |
|
60 |
–1,0 |
|
VI |
|
7 |
1,5 |
|
30 |
–1,5 |
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
2,0 |
|
45 |
–2,0 |
|
II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
3,0 |
|
60 |
–2,5 |
|
IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
2,5 |
|
30 |
–3,0 |
|
VI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
б) |
Рис. 21
44 |
45 |
ЗАДАЧА №22
Контрольные вопросы
1.Что называют напряжением?
2.Какие напряжения возникают в поперечных сечениях стержня при растяжении (сжатии)? Как они распределены по поперечному сечению?
3.Как определить напряжения при растяжении (сжатии)?
4.Какой величиной характеризуется пластичный материал? Дайте ее опреде-
ление.
5.Запишите условие прочности стержня из пластичного материала при растяжении. Раскройте смысл входящих в него величин.
6.Как вычислить удлинение участка стержня с постоянной жесткостью и эпюрой нормальной силы?
Условие задачи
К консольному стержню переменного поперечного сечения (рис. 22, табл. 22) приложены сосредоточенные силы F и P. Требуется:
1)построить эпюру нормальной силы (в долях P);
2)построить эпюру нормальных напряжений (в долях P/S);
3)построить эпюру перемещений (в долях Pl/ES);
4)определить из условия прочности по максимальным напряжениям допустимое значение параметра нагрузки P;
5)при найденном значении параметра нагрузки P вычислить перемещение
свободного конца стержня.
Принять: материал – сталь 40; [n]=2; l=20 см; S=2 см2. Остальные данные взять из табл. 22. и приложения 8.
|
|
|
|
|
|
Таблица 22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цифра |
|
Порядковый номер цифры в варианте |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
||
варианта |
|
|
|||||
l1/l |
|
l2/l |
F/P |
|
№ схемы |
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
1,0 |
1,0 |
4 |
|
I |
|
|
2 |
1,5 |
3,0 |
6 |
|
II |
|
|
3 |
2,0 |
2,0 |
5 |
|
III |
|
|
4 |
3,0 |
1,5 |
4 |
|
IV |
|
|
5 |
2,0 |
1,0 |
–4 |
|
V |
|
|
6 |
1,0 |
1,0 |
–5 |
|
VI |
|
|
7 |
1,0 |
3,0 |
–3 |
|
VII |
|
|
8 |
1,5 |
2,0 |
4 |
|
VIII |
|
|
9 |
2,0 |
3,0 |
6 |
|
IX |
|
|
0 |
2,0 |
1,5 |
5 |
|
X |
Рис. 22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
46 |
47 |
ЗАДАЧА №23
Контрольные вопросы
1.Что называют напряжением?
2.Какие напряжения возникают в поперечных сечениях стержня при растяжении (сжатии)? Как они распределены по поперечному сечению?
3.Как определить напряжения при растяжении (сжатии)?
4.Какими величинами характеризуется хрупкий материал? Дайте их опреде-
ление.
5.Запишите условие прочности стержня из хрупкого материала при растяжении. Раскройте смысл входящих в него величин.
6.Как вычислить удлинение участка стержня с постоянной жесткостью и эпюрой нормальной силы?
Условие задачи
К консольному стержню переменного поперечного сечения (рис. 23, табл. 23) приложены продольные силы. Требуется:
1)построить эпюру нормальной силы (в долях ql) и эпюру нормальных напряжений (в долях ql/S);
2)определить из условия прочности по максимальным напряжениям допустимое значение параметра нагрузки q;
3)построить эпюру перемещений (в долях ql2/ES)
4)при найденном значении q вычислить перемещение свободного конца
стержня.
Принять: материал – СЧ 15; [n] = 2; l = 20 см; S = 2 см2. Остальные данные взять из табл. 23 и приложения 8.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цифра |
|
Порядковый номер цифры в варианте |
|
|
||||
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
|
||
варианта |
|
|
|
|||||
l1/l |
|
|
l2/l |
F/ql |
|
№ схемы |
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
1,0 |
|
|
4,0 |
2,0 |
|
I |
|
2 |
1,5 |
|
3,0 |
1,0 |
|
II |
|
|
3 |
2,0 |
|
3,5 |
1,5 |
|
III |
|
|
4 |
3,0 |
|
3,5 |
2,0 |
|
IV |
|
|
5 |
3,0 |
|
3,0 |
1,0 |
|
V |
|
|
6 |
1,0 |
|
3,0 |
1,5 |
|
VI |
|
|
7 |
1,0 |
|
4,0 |
2,0 |
|
VII |
|
|
8 |
1,5 |
|
3,0 |
1,0 |
|
VIII |
|
|
9 |
2,0 |
|
2,5 |
1,5 |
|
IX |
|
|
0 |
2,0 |
|
2,5 |
1,0 |
|
X |
Рис. 23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48 |
49 |