- •Уфимский государственный авиационный
- •1.2.2. Построение эпюры напряжений.
- •1.2.3. Расчет на прочность. Подбор сечения.
- •1.3. Расчет на жесткость стержня постоянного сечения.
- •1.3.1. Построение эпюр продольных сил и перемещений.
- •1.3.2. Расчет на жесткость.
- •1.4. Расчет на прочность статически неопределимой стержневой системы при растяжении – сжатии.
- •1.4.1. Уравнения равновесия.
- •2.2.1. Построение эпюры углов закручивания.
- •2.2.2. Расчет на жесткость.
- •3. Расчет на прочность и жесткость балок и рам.
- •2.2. Расчет на жесткость стержня постоянного сечения.
- •3.2. Расчет на жесткость балки из прокатных профилей.
- •3.3. Проектировочный расчет на прочность плоской рамы.
- •3.3.1. Построение эпюр внутренних силовых факторов.
- •3.3.2. Расчет на прочность.
3.2. Расчет на жесткость балки из прокатных профилей.

Исходные данные и расчетная схема балки из прокатных профилей представлена на рис. 3.3. Возьмем произвольные сечения z1, z2 и z3, как показано на рисунке. При это продлим распределенную нагрузку на участке АС до конца балки, а ее действие на участке CD компенсируем аналогичной распределенной нагрузкой противоположного знака (выделены на рисунке серым цветом).

Участок АВ (0z1l1):

Участок ВC (l1+z2l1+ l2):

Участок CD (l1+ l2+z3l1+ l2+l3):

Ввиду заделки в точке D 3(l1+ l2+l3)=0:

y3(l1+ l2+l3)=0:

Подставив известные значения в предыдущие уравнения, получим:
А=-0,096 рад; В=-0,100 рад; С=-0,059 рад; D=0 рад;
yA=0,00003 м; yВ=-0,00055 м; yС=-0,00006 м; yD=0 м;
Допускаемые перемещения и углы поворота определяется из условия жесткости

Условие жесткости по перемещениям в сечении В и по углам поворота на участках А, В, С не выполняются. Необходимо провести мероприятия по увеличению жесткости конструкции.
3.3. Проектировочный расчет на прочность плоской рамы.
3.3.1. Построение эпюр внутренних силовых факторов.
И
сходные
данные для расчета плоской рамы
представлены на рис. 3.4. Определим
реакции, возникающие в заделке:

Д
ля
построения эпюр внутренних силовых
факторов рассмотрим три произвольных
сечения на участках АВ, ВС иCD(рис. 3.5).
На участке DC(0z1l1) (рис. 3.5 а):

На участке СB(0z2l2) (рис. 3.5 б):

На участке BA(0z3l3) (рис. 3.5 в):

По полученным данным строим эпюры продольной, перерезывающей силы и изгибающего момента (рис. 3.6).

3.3.2. Расчет на прочность.
Рассчитаем диаметр
стержней, исходя из условия прочности,
при этом Мmax=3,6кНм,
материал стержня Сталь 30, допускаемые
напряжения
гдеn– коэффициент запаса,
тогда диаметр стержня:

Примем (из ряда Ra20 по ГОСТ 6636-69)d=56мм.
