Расчетно-графическая работа №5 (ргр №5) Тема: Расчеты на прочность при растяжении и сжатии

Цель работы: Уметь проводить проектировочные и проверочные расчеты на прочность при растяжении и сжатии

Теоретическая часть

Расчеты ведутся по условиям прочности – неравенствам, выполнение которых гарантирует прочность детали.

Для обеспечения прочности расчетное напряжение не должно превышать допускаемое напряжение:

σ = N / A ≤ [σ ], кН/см²

расчетное напряжение зависит от нагрузки и размеров поперечного сечения, допускаемое - только от свойств материала и условий работы

Существует три вида расчета на прочность:

1. Проектировочный расчет

Задана расчетная схема и нагрузки;

Материал или размеры конструкции подбираются:

А ≥ N / [σ ] или σ_пред≥ N к_зп / A

2) Проверочный расчет σ = N / A ≤ [σ ], кН/см²

3) Определение несущей способности (максимальной нагрузки)

[N] = [σ ] А, кн

Практическая часть

Работа предполагает решение трех задач по вариантам.

Задача №1. Прямой брус растянут силой N

Таблица 4

Исходные данные для решения задачи №1

Вариант	1, 11 21	2,12, 22	3,13, 23	4,14, 24	5,15, 25	6,16, 26	7,17, 27	8,18, 28	9,19, 29	10,20 30
N, кн	200	300	400	500	600	700	200	300	400	500

Материал Сталь Ст3 σ_т = 26 кн/см² ; σ_в= 37 кн/см² к_зп =1,3.

Определить размеры поперечного сечения бруса

Алгоритм решения задачи №1:

• Устанавливаем величину допускаемого напряжения [σ ]= σ_т / к_зп

• Определяем величину требуемой площади поперечного сечения

• Подбираем необходимое сечение если сечение:

- круглое - квадратное - из равнополочного уголка - из неравнополочного уголка - из швеллера - из двутавра

(вариант 1-5) (вариант 6-10) (вариант 11-15) (вариант 16-20) (вариант 21-25) (вариант 26-30)

Задача №2. Проверить прочность сечения стержня из двух равнополочных уголков из стали марки ВСт3пс6 при действии осевой растягивающей силы N.

Допускаемое напряжение [σ ] = 21 кн / см²

Таблица 5

Исходные данные для решения задачи №2

Вариант	1	2	3	4	5	6	7
N , кн	200	250	350	300	400	550	450
Уголок	63*4	70*5	75*5	75*8	80*6	80*8	90*7
Вариант	8	9	10	11	12	13	14
N ,кн	400	450	480	600	500	550	660
Уголок	90*8	90*9	100*7	100*8	100*10	100*12	110*7
Вариант	15	16	17	18	19	20	21
N ,кн	200	250	350	300	200	150	450
Уголок	50*4	50*5	56*5	56*4	45*5	45*4	100*7
Вариант	22	23	24	25	26	27	28
N ,кн	700	850	880	800	900	950	960
Уголок	125*8	125*9	140*10	140*9	160*10	160*12	125*12
Вариант	29	30	31	32	33	34	35
N ,кн	180	250	280	400	500	650	1100
Уголок	63*5	63*6	70*6	70*8	90*6	100*14	140*12

Алгоритм решения задачи №2:

• Определяем по сортаменту площадь сечения заданного уголка

Вычисляем площадь сечения стержня А = 2 А_уголка ,см²

• Определяем нормальное напряжение и сравниваем с допускаемым напряжением

• Делаем вывод

Задача №3.

Подобрать сечение стержня-подвески (или колонны), поддерживающего брус Материал стержня: для фасонных профилей сталь С245 (R_y = 24 кн / см²), для круглого сечения – сталь арматурная горячекатаная класса А1 (R_y= 22,5 кн / см²)