Министерство науки и образования РФ
Саратовский государственный технический университет
ЗАДАНИЕ
К РАСЧЕТНО-ПРОЕКТОРНЫМ РАБОТАМ
по курсу «Сопротивление материалов»
для студентов специальностей 290300, 170900, 120100
Одобрено
Редакционно-издательским советом
Саратовского государственного технического
университета
Саратов 2006
Требования и общие указания
по выполнению расчетно-проектировочных работ
Расчетно-проектировочная работа выполняется на листах писчей бумаги формата А4 (297210 мм). На каждом листе оставляются поля: слева - 30 мм, справа и снизу - 10 мм. Чертежи выполняются в масштабе на миллиметровой бумаге такого же формата карандашом или пастой с соблюдением правил инженерной графики. Листы вместе с чертежами должны быть сброшюрованы в тетрадь с обложкой из плотной бумаги, имеющей типовое оформление с надписями, выполненными стандартным шрифтом.
Каждая задача должна иметь полное текстовое условие и расчетную схему, на которой указываются числовые значения нагрузок и размеров. Текст должен содержать описание основных этапов расчета и соответствующие расчетные формулы с объяснением физического смысла всех величин, входящих в эти формулы.
Вычисления по формулам рекомендуется производить в таком порядке: вначале выписывается расчетная формула, затем в нее подставляются численные значения, входящих в нее величин и так далее, опуская запись промежуточных вычислений, записывается окончательный результат с указанием размерности полученной величины.
При вычислении необходимо обращать внимание на то, чтобы точность окончательного результата не превышала точности исходных данных. Так, например, если исходные данные задачи заданы с точностью до трех значащих цифр, то и окончательный результат не должен содержать более трех значащих цифр.
Исходные данные выбираются строго в соответствии с шифром студента, который указывается преподавателем.
По каждой правильно выполненной работе студент обязан отчитываться преподавателю во внеурочное время.
При оформлении работы нельзя использовать красный цвет, стирать и зачеркивать пометки, сделанные преподавателем.
Исправление ошибок выполняется или в тексте или на отдельных листах, подклеиваемых затем к тексту в соответствующих местах.
В сборнике приведены задания шести РПР по сопротивлению материалов, выполнение которых обязательно для студентов всех специальностей. Методические указания к выполнению расчетно-проектировочных работ по сопротивлению материалов приведены в руководствах (1-7).
Перед выполнением РПР студент знакомится с соответствующим разделом по одному из учебников (8-11) и конспекту лекции.
Расчетно-проектировочная работа № 1
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ СИЛОВЫХ ФАКТОРОВ И ПОСТРОЕНИЕ ИХ ЭПЮР В СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМЫХ СИСТЕМАХ»
Для заданных статически определимых стержневых систем, используя метод сечений, составить выражения внутренних силовых факторов в виде функций координаты сечения и построить эпюры внутренних силовых факторов.
Данные для выполнения работы следует выбрать из табл. 1 согласно шифру и первым буквам русского алфавита, расположенным в определенном порядке. Пятизначный шифр каждому студенту указывается преподавателем.
|
№ строки |
Упругие системы по схеме |
Сосредоточен-ные моменты |
Интенсивность распределенной моментной нагрузки |
Сосредоточенные силы |
Интенсивность равномерной распределенной нагрузки |
|||||||
|
|
|
М1 |
М2 |
m1 |
m2 |
Р1 |
Р2 |
Р3 |
Р4 |
Р5 |
q1 |
q2 |
|
1 |
на рис. 1 |
М |
- |
m |
- |
- |
Р |
- |
- |
+ |
- |
q |
|
2 |
на рис. 2 |
- |
2М |
- |
2m |
2Р |
- |
- |
- |
+ |
2q |
- |
|
3 |
на рис. 3 |
- |
М |
m |
- |
- |
2Р |
- |
+ |
- |
- |
2q |
|
4 |
на рис. 4 |
2М |
- |
2m |
- |
- |
Р |
- |
- |
+ |
q |
- |
|
5 |
на рис. 5 |
3М |
- |
m |
- |
Р |
- |
- |
+ |
- |
2q |
- |
|
6 |
на рис. 6 |
- |
М |
- |
3m |
2Р |
- |
- |
- |
+ |
3q |
- |
|
7 |
на рис. 7 |
- |
2М |
- |
m |
- |
- |
2Р |
- |
+ |
- |
2q |
|
8 |
на рис. 8 |
М |
- |
2m |
- |
- |
3Р |
- |
- |
+ |
- |
q |
|
9 |
на рис. 9 |
- |
М |
- |
2m |
- |
- |
Р |
+ |
- |
q |
- |
|
0 |
на рис. 10 |
2М |
- |
- |
m |
- |
- |
3Р |
+ |
- |
- |
2q |
|
|
а |
г |
б |
д |
в |
|||||||
Таблица 1
Пример выбора задания. Если шифр студента 25258, то записать шифр и под каждой цифрой его буквы:
Шифр - 25258
а б в г д
1 2
a a a
a
P1
P2
P3
0,5P3
0,5P3
q2
q1
P2
q2
P1
a a a a a
3 4
q2
m1
m2
M1
M2
M2
M1
q1
M2
M1
а a a a a a a a a
5 6
q1
q2
q1
P1
P2
P1
P3
P3
P2
q2
P3
P2
P1
q2
q1
a a a a a a a
7
P1
P2
P3
P2
P4
P5
P3
P1 0.25a
8 9
q1
P1
P2
P3
q2 2a 2a
P3
P1
q1
q2
P2
a a a a
0.1a
a a a
a a
Рис.1
1 2
P3
P1
q1 a
q2
P2
P3
a a a a a
P1
P2 a
3 4
M1
M2
M1
q1
q2
m1
m2
P2
P3
P1
a a 2a a a a a a
5 6
q2
P3
P1
q1
q1
P2
P1
P2
P3
P3
P1
P2
q2
q2
q1
a a a a a a a a
7
P1
P1
P2
P2
P5
8 9
P3
P1 0.15a
P4
P3
P3
a a a
0.1a
a a 2a
q2
q1
P1
P3
q1 a
a
q2
a
P2 a
P2
Рис.2
1 2
P1
P2 a/2
P1
q1
q2
P2 a/2
P3
a
P3
a a a
a a
3 4
M2
M1
q1
q2
a a a
m1
m2 a a a a
P1
P2
P3
m2
m1
a a
5 6
q1
P2
P2
q1
P3
P3
a a a a
P1
P3
P1
q1
P2
P1
q2
q2
q2
a a a a
7
P3
P2
P1
P3
P1
P5
P4
8 9
0.15a
P2
a a a
0.05a a
a a a a
q1
q1
P1 a
P2 a
P1
P3
a
P3
q2
P2
q2
a
Рис.3
1 2
P2
30°
30°
q1 a
P3
q2
q1
P2
P3
P1
P1
45°
45°
a
a
a
a
a
a
3 4
M1
M2
M1
M2
M1
M1
M2
M1
M2
P2
m1 a a a a
P1
m2
P3
a
a
a
a
a
5 6
q1
q2
M1
M2
M1
M2
P2
q1
P2
a a a a
P1
P1
P3
P3
q1
q2
q2
a a a a
7
P2
M1
M2
P1
0.2a
P5
8 9
P4
a
P3
a
a
a
0.15a
2a
a
a
q2
P1
q2 a a
M1
M2
q1
a a
q1
P2
P3
Рис.4
1 2
0.5P3
P1
q1 a
q2
P1
q1
P2
0.5P3
a
P2
a
a
a
P3
a
a
a
3 4
P1
M2
M1
M2
M1
P2
P3
M2
m1 a a a a
m2
P3
a
a
a
a
5 6
q2
M1
q1
M2
P1
P3
q1
q2
a a a a
q2
q1
q1
q2
P2
P1
P3
P2
a a a a
7
P1
P2
P4
P2
0.15a
8 9
P1
P5
P3
P3
a
a
a
a
0.1a
a
a
a
q1
a
a
q2
P2
P3
q1 a
P1
q2
a
P1
P2
P3
Рис.5
1 2
q1 a
P2
P2
P1
P1
q2
45°
P3
a
a/2
a
a
a
a/2
P3
3 4
M2
M1
P1
q1
q2
m1 a a a a
P2
m2
P3
2a
a
a
a
5 6
q1
q2
q1
M2
q2
M1
P3
P1
P2
a a a a
P2
q1
q2
P1
P3
a a a a
7
P1
P2
P2
P1
0.3a
P4
8 9
P5
P3
P3
a
2a
a
0.1a
a
a
a
q2
a
P3
a
q1
q1 a
q2
P1
P1
P2
P3
P2
Рис.6
1 2
P1
0,5P1
0,5P3
q1 a
q2
q1
P2
0,5P1
0,5P3
a
P2
P3
a
a
a
a
a
3 4
M1
M2
M1
q2
q1
m1 a a a a
P1
m2
P3
P2
a
a
a
a
5 6
q2
M2
M2
P1
q1
q2
q1
a a a a
q1
P3
P2
q2
P1
P2
P3
2a
2a
7
P1
P1
P3
0.2a
8 9
P5
P4
P2
P3
a
P2
a
a
0.15a
a
a
a
a
q2
P2
P1
2a
q2
q1
P1
q1
P3
P3 a a
P2
Рис.7
1 2
0.5P3
q2
P2
q1
P1
0.5P3
30°
a a
P3
a
a
P1 a
P2
a
a
a/2
3 4
M1
M2
q1
q2
a a a a
P1
P3
m2
m1
P2
a
a
a
a
5 6
M1
M2
M1
M2
q2
q1
P1
P1
P3
P2
P1
a a a a
P3
P2
q1
q2
P3
P3
P1
P2
P2
a a a a
7
P2
P3
P2
P1
0.2a
P5
8 9
P4
P3
a
P1
a
a
a
0.1a
a
a
a
a
q1
a
P3
P1
P2
a a
M1
q2
P3
a
M2 a
P1
P2
Рис.8
1 2
0.5P3
0.5P2
0.5P2
q1
q2
q1
P1
P3
0.5P3
a a
a
a
P1
P2
a
a
3 4
M2
M1
q2
q1
m1
m2
m1
a a a a
P1
P3
P2
a
a
a
a
a
5 6
q2
q2
P1
P3
q1
P2
q2
a a a a
P2
q1
P2
P3
P1
P3
q1
P1
a a a a
7
P3
P1
P2
P3
P1
P5
0.3a
8 9
P4
a
P2
a
a
a
0.2a
2a
a
q2
M2
M1
a a a
P1
q1
P2
P3
P1
P2 a
M1
P3
P2
Рис.9
1 2
a
P3
P2
P3
q1
q2
P1
P2
P1
a
P3
P2
a
a
a
a
a
3 4
M1
M2
q1
m1
m2
M2
M1
q2
a a a a
a
a
a
a
a
5 6
q1
q1
P2
P2
P2
q2
P1
q2
M1
a a a a
P1
P3
q1
P1
P3
P3
q1
a a a a
7
P2
P2
P3
P1
0.25a
8 9
P4
P5
a
P3
P1
a
2a
2a
0.1a
2a
a
a
2a
q2
q1
M2
M1
a a
P3
q1
2a
P1
q2
P2
Рис.10
выбрать из табл. 1 значения нагрузок, которые находятся в пересечении строки и столбца.
Находим: схема на рис. 2, М1 = 3М, М2 = 0, m1 = m, m2 = 0, Р2 = 3Р, Р1 = Р3 = 0, Р5 , q1 = 2q , q2 = 0. При построении эпюр принять следующие соотношения между нагрузками и длиной а: m = Р = qа , М = qа2 ; силы Р4 , Р5 определяются из условий равновесия.