- •Содержание
- •Введение
- •Содержание учебной дисциплины
- •Раздел 1. Основы теоретической механики. Статика
- •Тема 1.1 Основные понятия и аксиомы статики.
- •Тема 1.2 Плоская система сходящихся сил.
- •Тема 1.3 Плоская система произвольно расположенных сил.
- •Тема 1.4. Центр тяжести.
- •Раздел 2 Кинематика
- •Тема 2.2 Кинематика тела.
- •Раздел 3. Динамика
- •Тема 3.1 Основные понятия и аксиомы динамики.
- •Тема 3.2 Работа и мощность.
- •Раздел 4. Сопротивление материалов
- •Тема 4.1 Основные понятия, гипотезы и допущения сопротивления материалов.
- •Тема 4.2 Растяжение и сжатие.
- •Тема 4.3 Срез и смятие
- •Тема 4.5 Изгиб
- •Тема 4.6 Сопротивление усталости
- •Тема 4.7 Прочность при динамических нагрузках
- •Тема 4.8 Устойчивость сжатых стержней
- •Раздел 5. Детали машин
- •Тема 5.1. Основные понятия и определения
- •Тема 5.2 Соединения деталей. Разъемные и неразъемные соединения
- •Тема 5.3 Передачи вращательного движения
- •Тема 5.4 Валы и оси, опоры.
- •Тема 5.5 Муфты
- •Требования к оформлению и выполнению контрольных работ
- •Задание на контрольную работу № 1
- •Задачи №№ 1-10
- •Задачи №№ 11-20
- •Задачи №№ 21-30
- •Задача № 31
- •Задача № 32
- •Задача № 33
- •Задача № 34
- •Задача № 35
- •Задача № 36
- •Задача № 37
- •Задача № 38
- •Задача № 39
- •Задача № 40
- •Методические указания по выполнению контрольной работы № 1
- •Задачи №№ 1-10
- •Пример 1
- •Задачи №№ 11 -20
- •Пример 2
- •Задачи №№ 21-30
- •Пример 3
- •Задачи №№ 31-40
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Пример 6
- •Пример 7
- •Задание на контрольную работу № 2
- •Задачи №№ 1-10
- •Задачи №№ 11-20
- •Задачи №№ 21-30
- •Задачи №№ 31-40
- •Методические указания по выполнению контрольной работы № 2
- •Задачи №№ 1-10
- •Пример 9
- •Задачи №№ 11 -20
- •Пример 10
- •Задачи №№21-40
- •Пример 11
- •Задание на контрольную работу № 3
- •Задачи №№ 1-10
- •Задачи №№ 11-20
- •Задачи №№ 21-30
- •Задачи №№ 31-40
- •Методические указания по выполнению контрольной работы № 3
- •Задачи №№ 1-20
- •Пример 13.
- •Пример 14
- •Задачи №№ 21-30
- •Пример 15
- •Задачи №№31-40
- •Пример 17
- •Вопросы для самостоятельной подготовки к экзамену
- •Приложения
- •Сталь горячекатаная. Балки двутавровые (по ГОСТ 8239-72)
- •Сталь горячекатная, швеллеры с уклоном внутренних граней полок. Сортамент ГОСТ 8240-72(извлечение)
- •Сталь прокатная, угловая, равнополочная. Сортамент ГОСТ 8509-72 (извлечение)
- •Техническая характеристика шарикоподшипников радиальных однорядных (ГОСТ 8338-75) числовое значение коэффициентов е, X, Y
- •Шарикоподшипники радиальные однорядные
- •Список рекомендуемой литературы
- •Основные источники:
- •Дополнительные источники:
- •Электронные образовательные ресурсы:
5. Проверяем правильность полученных результатов, решая задачу графически (рис. 5в). Полученная система сил (рис. 56) находится в равновесии, следовательно, силовой многоугольник, построенный для этой системы сил, должен быть замкнутым.
Силовой многоугольник необходимо строить в следующем порядке:
-выбрать масштаб (например, 10 кН:1см);
-из точки a провести вертикально вниз линию ab с учетом за-
данной силы F1 и выбранного масштаба (ab F1 ) ;
-из точки b под углом 30° к горизонту отложить силу F2 – линия bc (bc F2 ) ;
-из точки c вертикально вверх отложить значение реакции R2
–линия cd, совпадающая по направлению с R2 (cd R2 ) ;
-из точки d под углом 45° к линии ab отложить значение реакции R1 (da R1 ) , если при этом силовой многоугольник получился
замкнутым, то решение верно.
Графическое решение подтверждает правильность аналитического решения.
Задачи №№ 11 -20
Крешению этих задач следует приступить после изучения темы
1.3«Плоская система произвольно расположенных сил», рассмотрев приведенные методические указания по примерным расчетам.
В задачах необходимо определить опорные реакции связей балки, находящейся в равновесии под действием плоской системы произвольно расположенных сил. Балка установлена на шарнирных опорах.
Последовательность решения задач:
1.Изобразить балку вместе с нагрузками. Равномерно распределенную нагрузку заменить ее равнодействующей, приложенной в середине участка расположения нагрузки.
2.Освободить балку от опор, заменив их действие реакциям
опор.
3.Указать координатные оси.
4.Составить уравнения равновесия для плоской системы сил относительно опорных точек и координатных осей:
26
М |
А 0 |
|
|
|
(1.7) |
M B 0 |
||
|
|
|
Fx |
0 |
|
|
|
|
5.Определить реакции связей.
6.Выполнить проверку, составив уравнение:
Fу 0 |
(1.8) |
Моментом силы относительно точки называется произведение модуля силы на плечо, где плечо – это кратчайшее расстояние от линии действия силы до точки относительно которой рассматриваем действие момента.
Момент принято считать положительным, если он стремится повернуть тело по часовой стрелке (рис. 6а), и отрицательным (рис. 6б), если его действие направлено против часовой стрелки.
Рис. 6
Если линия действия силы проходит через какую-либо точку, то момент этой силы относительно данной точки равен нулю.
Система двух параллельных сил, равных по модулю и направленных в противоположные стороны, называется парой сил. Пара сил оказывает на тело вращательное воздействие. В отличие от момента силы, момент пары сил не зависит от положения этой пары на плоскости, пару сил в плоскости ее действия можно переносить в любую другую точку тела – ее действие на тело при этом не изменится.
27
Пример 2
Дана двухопорная балка, нагруженная силой F = 40 кН, парой сил с моментом М = 10 кН·м и равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q = 8 кН/м (рис. 7). Определить реакции опор балки.
Рис. 7
Ход решения:
1.Освобождаем балку от связей (опор) и заменяем их действие на балку реакциями этих связей. Реакцию шарнирно-подвижной опоры RB направляем перпендикулярно к плоскости перемещения. Реакцию шарнирно-неподвижной опоры раскладываем на две составляющие RАХ и RAУ, направленными вдоль координатных осей
2.Определяем силу действия на балку равномерно распределенной нагрузки:
Fq q l 8 4 32кН |
(1.9) |
3. Составляем уравнение равновесия относительно опорных точек А и В и оси х:
М А 0M 0BF 0x
Fq АС М F cos 60 AD RB АВ 0
Fq CB M F cos 60 BD RAy AB 0 (1.10)
RAx F cos 30 0
Решаем уравнения и определяем реакции связей:
R |
Fq АС M F cos 60 AD |
|
32 2 10 40 0,5 8 |
10, 6кН |
|
|
|
(1.11) |
|||
|
|
||||
В |
AB |
|
10 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
28
