- •Гоувпо «Воронежский государственный технический
- •Университет»
- •Кафедра «Прикладная механика»
- •Методические указания
- •Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
- •1. Цель расчетно - графических заданий
- •2. Выбор вариантов заданий
- •3. Задание № 1.
- •4. Задание № 2.
- •5. Задание № 3
1. Цель расчетно - графических заданий
Расчетные задания являются основным этапом изучения дисциплины «Механика» и выполняются с целью:
- расширения и закрепления знаний по изучаемой дисциплине;
- приобретения навыков использования теоретических знаний для решения конкретных технических задач;
- приобретения навыков самостоятельной инженерной работы и принятия решений;
- выработки навыков оформления технической документации: составления расчетно-пояснительной записки и разработки графического материала, иллюстрирующего расчеты.
2. Выбор вариантов заданий
Информация для выполнения РГЗ определяется вариантом задания – номером фамилии студента в списке группы и строкой числовых данных в таблице, соответствующей заданию, определяемой для всей группы преподавателем.
Дополнительные инструкции по выбору исходной информации к задачам могут быть приведены в условиях задач.
3. Задание № 1.
РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ
Числовые данные к задачам 1 и 2 взять из таблицы 1.1, где все линейные величины даны в метрах, площади сечений стержней в см2, изменение температуры в градусах Цельсия, силы в кН, равномерно распределенная нагрузка в кН/м.
При выполнении данного задания принять 1 м, значение модуля упругости стали считать равным2,0*105 МПа, а коэффициент температурного расширения стали равным 125*10-7 1/м.
Расчетные схемы к задачам 1 и 2 взять из рис. 1.1 по номеру варианта задания.
Задача № 1
Стальной ступенчатый стержень защемлен с обеих сторон при нормальной температуре и нагружен равномерно распределенной нагрузкой и сосредоточенными силами, заданными в долях.
Требуется:
а) раскрыть статическую неопределимость системы;
б) построить эпюры нормальных сил N и нормальных напряжений при заданных значениях распределенной нагрузки и сосредоточенных сил;
в) проверить прочность стержня, считая допускаемое напряжение равным =160 МПа;
г) определить величину и направление перемещения точки приложения сосредоточенной силы;
г) построить эпюру температурных напряжений, если известно, что температура стержня в процессе работы изменилась на .
Задача № 2
Для заданной стержневой системы состоящей из стальных стержней круглого поперечного сечения и может быть жесткого тела, требуется:
а) раскрыть статическую неопределимость системы;
б) из условий прочности подобрать диаметры поперечных сечений стержней, если известны: соотношения между площадями стержней, величины действующих нагрузок и допускаемое напряжение 160 МПа;
в) определить величину и направление перемещения точки приложения сосредоточенной силы ;
г) при рассчитанных величинах диаметров определить напряжения в стержнях, возникающие при изменении температуры стержней системы на ,считая при этом силу отсутствующей.
Таблица 1.1
№ |
, М |
|
К задаче№1 |
К задаче№2 | |
, см2 |
, кН/м |
, кН | |||
1 |
0,5 |
-20 |
7 |
45 |
10 |
2 |
0,8 |
+25 |
8 |
40 |
15 |
3 |
0,9 |
-30 |
11 |
35 |
30 |
4 |
0,8 |
+55 |
14 |
55 |
45 |
5 |
0,7 |
+60 |
15 |
60 |
50 |
6 |
0,6 |
+70 |
14 |
75 |
55 |
7 |
0,5 |
+65 |
13 |
80 |
60 |
8 |
0,7 |
+60 |
9 |
45 |
20 |
9 |
0,6 |
+75 |
12 |
60 |
70 |
10 |
0,7 |
-30 |
11 |
50 |
65 |
11 |
0,8 |
+40 |
10 |
40 |
25 |
12 |
0,8 |
-20 |
12 |
45 |
75 |
13 |
0,9 |
-25 |
9 |
30 |
80 |
14 |
1,0 |
+30 |
8 |
25 |
85 |
15 |
1,1 |
+45 |
7 |
20 |
90 |
16 |
1,4 |
+30 |
8 |
15 |
40 |
17 |
1,2 |
+50 |
8 |
20 |
80 |
18 |
1,4 |
-25 |
10 |
25 |
60 |
19 |
1,0 |
-40 |
12 |
40 |
35 |
20 |
0,9 |
+50 |
13 |
45 |
40 |
21 |
1,5 |
-40 |
9 |
20 |
50 |
22 |
1,3 |
+40 |
7 |
15 |
30 |
23 |
1,2 |
+35 |
14 |
35 |
20 |
24 |
1,3 |
-20 |
9 |
20 |
70 |
25 |
1,1 |
+45 |
15 |
45 |
60 |
26 |
1,5 |
+35 |
14 |
35 |
50 |
27 |
1,4 |
-45 |
13 |
25 |
40 |
28 |
1,0 |
-35 |
12 |
15 |
30 |
29 |
0,9 |
+30 |
11 |
20 |
20 |
30 |
0,8 |
-20 |
10 |
10 |
10 |
Рис. 1.1
Рис. 1.1. Продолжение
Рис. 1.1. Продолжение
Рис. 1.1. Продолжение
Рис. 1.1. Продолжение
Рис. 1.1. Продолжение
Рис. 1.1. Продолжение
Рис. 1.1. Продолжение
Рис. 1.1. Окончание