Задача 11. Расчет пространственного стержня.
Пространственная система, состоящая из трех стержней, жестко соединенных между собой под прямым углом, нагружена расчетной нагрузкой в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Стержни системы имеют одинаковые длины l и диаметры поперечных сечений D. Материал стержней – сталь с расчетным сопротивлением R = 130 МПа.
Требуется :
1) построить эпюры внутренних усилий;
2) установить вид сопротивления для каждого участка стержня;
3) определить опасное сечение и дать заключение о прочности конструкции.
Таблица 11
|
№ п/п |
F, кH |
q, кH/м |
m, кH·м |
l, м |
D, см |
|
1 |
10 |
4 |
1 |
0,4 |
6 |
|
2 |
4 |
10 |
1 |
0,6 |
5 |
|
3 |
10 |
10 |
5 |
0,6 |
8 |
|
4 |
6 |
6 |
1 |
0,6 |
6 |
|
5 |
6 |
10 |
6 |
0,4 |
8 |
|
6 |
4 |
4 |
8 |
0,6 |
4 |
|
7 |
8 |
4 |
8 |
0,8 |
6 |
|
8 |
8 |
8 |
4 |
0,4 |
6 |
|
9 |
12 |
6 |
8 |
0,4 |
10 |
|
10 |
8 |
6 |
4 |
0,4 |
8 |
Задача 12. Расчет сжатых стержней на устойчивость.
Стальной стержень сжимается продольной расчетной нагрузкой F. Расчетное сопротивление материала стержня
R = 200 МПа. Модуль продольной упругости E = 200 ГПа.
Требуется:
подобрать размеры поперечного сечения стержня из условия устойчивости;
определить значение коэффициента запаса устойчивости.
Таблица 12
|
№ п/п |
F, кН |
l, м |
|
№ п/п |
F, кН |
l, м |
|
№ п/п |
F, кН |
l, м |
|
1 |
110 |
2,8 |
11 |
200 |
2,5 |
21 |
134 |
1,8 | ||
|
2 |
160 |
2,8 |
12 |
100 |
2,2 |
22 |
280 |
2,8 | ||
|
3 |
190 |
2,2 |
13 |
140 |
2,6 |
23 |
220 |
2,4 | ||
|
4 |
100 |
1,6 |
14 |
172 |
2,2 |
24 |
110 |
1,8 | ||
|
5 |
120 |
2,5 |
15 |
210 |
2,8 |
25 |
144 |
2,8 | ||
|
6 |
164 |
2 |
16 |
110 |
3 |
26 |
282 |
2,6 | ||
|
7 |
194 |
2,6 |
17 |
124 |
1,6 |
27 |
224 |
2,4 | ||
|
8 |
120 |
2,4 |
18 |
178 |
2,6 |
28 |
180 |
1,6 | ||
|
9 |
130 |
1,6 |
19 |
216 |
1,7 |
29 |
150 |
2,4 | ||
|
10 |
170 |
1,5 |
20 |
160 |
2,5 |
30 |
186 |
1,5 |
Задача 13. Расчет на ударную нагрузку.
На упругую систему падает груз G с высоты h. Материал стержней – сталь. Расчетное сопротивление при статической нагрузке R = 210 МПа.
Требуется:
определить величины максимальных динамических напряжений в элементах системы;
определить величину динамического перемещения точки приложения груза.
Таблица 13
|
№ п/п |
G, H |
h, см |
a, м |
b, м |
Номер двутавра |
Диаметр d, см |
|
1 |
400 |
7 |
4,0 |
1,0 |
16 |
4,0 |
|
2 |
450 |
6,5 |
3,8 |
1,2 |
18 |
3,8 |
|
3 |
500 |
6 |
3,6 |
1,4 |
18 |
3,6 |
|
4 |
550 |
5,5 |
3,4 |
1,6 |
20 |
3,4 |
|
5 |
600 |
5 |
3,2 |
1,8 |
20 |
3,2 |
|
6 |
650 |
7 |
3,0 |
3,0 |
22 |
3,0 |
|
7 |
700 |
6,5 |
2,8 |
2,8 |
22 |
2,8 |
|
8 |
750 |
6 |
2,6 |
2,6 |
24 |
2,6 |
|
9 |
800 |
5,5 |
3,4 |
2,4 |
24 |
2,4 |
|
10 |
850 |
5 |
3,2 |
2,2 |
27 |
2,2 |
