Задача 9
Задан элемент объёма, находящийся в условиях плоского напряженного состояния (рис. 9.1). Требуется:
определить нормальное и касательное напряжения на площадках, расположенных под углом α к заданным на схеме;
найти положение главных площадок и площадок сдвига;
определить главные напряжения и экстремальные касательные напряжения;
привести пример детали или конструкции под нагрузкой, в точках которой реализуется аналогичное напряженное состояние.
Данные взять из таблицы 9.1.
Таблица 9.1
№ |
Данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
1 |
σx, МПа |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
2 |
σy, МПа |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
3 |
α, град |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
4 |
τ, МПа |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
2 3
24
Задача 10
Вал нагружен силами F1, F2 и крутящими моментами T1, T2, T3
(рис 10.1). Требуется:
из условия равновесия найти крутящий момент Т3;
построить расчётную схему и эпюру крутящих моментов;
построить расчётную схему и эпюру изгибающих моментов;
найти опасное сечение, указать опасную точку и на основании условия прочности подобрать диаметр вала, приняв для номеров схемы 1…12 третью теорию прочности и [σ]=80 МПа, а для номеров 13…25 четвёртую теорию и [σ]=120 МПа.
Данные взять из таблицы 10.1. Приняв l=2,0 м.
Таблица 10.1
№ |
Данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
1 |
F1, kH |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
2 |
F2, kH |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
3 |
T1, kHм |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
10 |
8 |
6 |
4 |
2 |
4 |
Т2, kHм |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
9 |
7 |
5 |
3 |
1 |
25
26