Зміст роботи і порядок її виконання.

1.1. Розрахунок балки на косий або неплоский згин

Для заданої розрахункової схеми балки (додаток 1) підібрати із умови міцності вказаний тип перерізу. В небезпечному перерізі визначити положення нейтральної лінії. Побудувати просторову епюру напружень на контурі перерізу.

1.1. Записати умову міцності при косому або неплоскому згині. Відмітити відомі і невідомі величини.

1.2. Розкласти зовнішнє навантаження на вертикальні і горизонтальні складові. Побудувати епюри згинальних моментів у вертикальній та горизонтальній площинах.

1.3. Визначити небезпечний переріз, в перерізі – небезпечну точку, записати вираз для максимального нормального напруження. Із умови міцності визначити розміри поперечного перерізу.

1.4. Знайти положення нейтральної лінії та побудувати її .

1.5. Визначити напруження в чотирьох крайніх точках перерізу за формулою та побудувати просторову епюру напружень на контурі перерізу.

1.2. Розрахунок короткої позацентрово стиснутої колони

Для стиснутої зосередженою силою колони заданого поперечного перерізу (додаток 2) визначити допустиме навантаження, якщо допустимі напруження на стиск  МПа, на розтяг  МПа. Визначити напруження. При цьому , .

1. Записати умову міцності при позацентровому стиску. Відмітити відомі і невідомі величини.

2. Визначити положення центру ваги перерізу, провести головні центральні осі. Визначити необхідні геометричні характеристики.

3. Визначити X_F, Y_F – координати точки прикладання сили в головних центральних осях.

4. Побудувати ядро перерізу. Відповісти на питання: точка прикладання сили попадає в ядро перерізу, чи ні? Де повинна знаходитися нейтральна лінія? Знайти положення нейтральної лінії, побудувати її. Вказати небезпечні точки на розтяг і стиск.

5. Із умови міцності визначити допустиме навантаження. Допустиму силу необхідно визначати із умови міцності на стиск та із умови міцності на розтяг, а потім із двох значень допустимої сили вибрати менше.

6. Визначити напруження у контурних точках перерізу за формулою та побудувати просторову епюру напружень.

1.3. Розрахунок вала на згин з крученням

Вал трансмісії (додаток 3) робить обертів за хвилину. На вал насаджені три шківи діаметрами , . Шківи передають потужності , , , які задані в таблиці, причому . Визначити діаметр вала, якщо =160 МПа.

1. Знайти потужність на тому шківі, де вона не задана (шків №1 – ведучий).

2. Визначити крутні моменти, які передаються кожним шківом, за формулою побудувати епюру крутних моментів.

3. Визначити зусилля, яке передається від шківа на вал при умові, що зусилля у ведучій вітці паса вдвічі більше, ніж у веденій ( ).

4. Розкласти зусилля на складові, зобразити схеми навантажень у двох площинах, побудувати відповідні епюри згинальних моментів та сумарну епюру згинальних моментів. Вказати небезпечний переріз.

5. Визначити діаметр вала, користуючись третьою теорією міцності.

Графічна частина, яка виконується на трьох аркушах формату А4, повинна вміщувати розрахункові схеми, епюри внутрішніх силових факторів, епюри нормальних напружень в аксонометрії (рис. 1.1, 1.2, 1.3).