
- •Кафедра "Прочность материалов и конструкций"
- •Программа курса.
- •Энергетические принципы, теоремы, методы в сопротивлении материалов
- •Расчет простейших статически неопределимых систем методом сил
- •Сложное сопротивление стержня
- •Устойчивость сжатых стержней
- •Динамическое действие нагрузок
- •Прочность материала при переменных напряжениях
- •Теоретические основы курса.
- •Сложная деформация.
- •Косой изгиб
- •Внецентренное растяжение-сжатие.
- •Изгиб с кручением.
- •Определение перемещений в балках.
- •Метод начальных параметров.
- •Интеграл Мора.
- •Статически неопределимые балки (Метод сил раскрытия статической неопределимости)
- •Устойчивость сжатых стержней
- •Динамическое действие нагрузки
- •Поступательное движение тела с постоянным ускорением.
- •Ударное действие нагрузок.
- •Задания на контрольные работы с примерами решения.
- •Задача 6 "Косой изгиб стержня"
- •Построение эпюр усилий.
- •Вычисление осевых моментов сопротивления
- •Подбор размеров поперечного сечения балки.
- •Задача 7 "Внецентренное сжатие стержня большой изгибной жесткости"
- •Уравнение нейтральной оси при внецентренном растяжении – сжатии имеет вид
- •Через центры фигур разбиения проводятся оси и . Вычисляются собственные моменты инерции фигур ,
- •Подстановка полученных результатов в формулы (3.3) и (3.4) дает
- •Задача 8 "Статически неопределимые балки"
- •Пример решения задачи
- •Раскрытие статической неопределимости задачи.
- •Для вычисления коэффициентов канонического уравнения надо построить единичную и грузовую эпюры изгибающего момента.
- •Если в расчете величина получается отрицательной, то необходимо изменить знак эпюры по отношению к эпюре .
- •Оказывается, что такого значения в таблице нет. Ближайшими значениями осевого момента сопротивления являются:
- •Задача 9 "Устойчивость центрально – сжатого стержня"
- •Исходные данные приведены в таблице 4.
- •Пример решения задачи
- •Определение грузоподъемности стержня. Грузоподъемность центрально сжатого стержня определяется по формуле
- •Подбор рационального поперечного сечения стержня.
- •Вычисляются нормальные напряжения
- •В результате решения данного квадратного уравнения определяется значение .
- •Лабораторный практикум
- •Лабораторная работа №5. "Определение реакции лишней связи в статически неопределимой балке"
- •Лабораторная работа № 6 "Определение величины критической силы центрально сжатого стержня".
- •Лабораторная работа № 7. "Ударная проба материала на излом"
- •Контрольные вопросы к зачету и экзамену2
- •Часть 2
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3 Коэффициент продольного изгиба φ
Если в расчете величина получается отрицательной, то необходимо изменить знак эпюры по отношению к эпюре .
Ординаты эпюры
изгибающего момента
определяются суммированием соответствующих
ординат эпюр
и
(таблица 3):
Таблица 3
Участки |
Ординаты эпюр ( |
||
Левый пролет: |
|
|
|
Начало |
0 |
0 |
0 |
Середина |
|
|
|
Конец |
0 |
|
|
Правый пролет: |
- |
- |
- |
Начало |
|
|
|
Середина |
|
|
|
Конец |
|
0 |
|
Консоль: |
- |
- |
- |
Начало |
|
0 |
|
Середина |
|
0 |
|
Конец |
0 |
0 |
0 |
Опасное
сечение балки – середина первого
пролета,
Подбор поперечного сечения
В сортаменте "Балки
двутавровые" (Приложение 1) в графе
берется значение, ближайшее к
.
Оказывается, что такого значения в таблице нет. Ближайшими значениями осевого момента сопротивления являются:
и
.
Сначала берется ближайшее меньшее
значение
и определяется величина напряжения в
материале балки
.
Затем определяется перенапряжение
.
Так как
перенапряжение больше 5%, то принимается
двутавр № 36 ().
-
Задача 9 "Устойчивость центрально – сжатого стержня"
Стойка двутаврового поперечного сечения одинаково закреплена в обеих главных центральных плоскостях инерции поперечного сечения и центрально сжата силой Р (рис.3.10,а)
Требуется:
-
Определить грузоподъемность стержня.
-
Для найденного значения грузоподъемности с целью экономии материала заменить двутавр на более рациональное сечение (два двутавра или два швеллера, соединенных планками на сварке (рис.3.10,б). Подобрать площадь нового сечения и сравнить с площадью первоначального сечения.
Исходные данные приведены в таблице 4.
Таблица 4
Номер строки |
Расчетная схемы стойки (рис.3.10,а) |
l, м |
Номер двутавра |
Схема для подбора нового варианта сечения (3.10,б) |
1 |
1 |
2,6 |
27 |
1 |
2 |
2 |
2,8 |
30 |
2 |
3 |
3 |
3,0 |
33 |
3 |
4 |
4 |
3,2 |
36 |
2 |
5 |
1 |
3,4 |
40 |
1 |
6 |
2 |
3,6 |
45 |
2 |
7 |
3 |
3,8 |
27 |
3 |
8 |
4 |
4,0 |
30 |
1 |
9 |
1 |
4,2 |
50 |
2 |
0 |
2 |
4,4 |
55 |
3 |
|
А |
В |
А |
В |