Курсовая работа [вариан 8]1 / расчеты

1.1 РАСЧЁТЫ НА РАСТЯЖЕНИЕ

1.1.1 Центральное растяжение и сжатие ступенчатого бруса.

Дано: q = 600 , a = 1м, ,

1.1.1.1. Определение опорной реакции.

Уравнение равновесия в проекции на ось z (рис. 1.1, а):

2. Построение эпюр продольных сил, напряжений и перемещений.

Эпюра N_Z (рис. 1.1, б):

Эпюра σ_z (рис. 1.1, в):

Эпюра W (рис. 1.1, г):

2. Подбор сечений.

Из условия прочности на растяжение

Из условия прочности на сжатие

Полное удлинение ступенчатого бруса

1.1.2 Расчёт простейших статически неопределимых стержневых

систем.

Дано:

1. Степень статической неопределимости.

Данная система (рис. 1.2, а) является однажды неопределимой.

2. Определение усилий, возникающих в стержнях 1 и 2.

Уравнение статики: (1);

Уравнение совместности деформаций:

Из подобия и (рис. 1.2, б) имеем:

Из (1) и (2)

3. Подбор сечений стержней.

1 вариант

2 вариант

Окончательно принимаем первый вариант, т.к. он обеспечивает и прочность обоих стержней, и заданное соотношение площадей.

1 стержень – 2 уголка , для выбранных уголков перегрузка составляет 4,8%

2 стержень – 2 уголка , для выбранных уголков перегрузка составляет 3,8%

4. Определение грузоподъёмности конструкции.

Уравнение предельного равновесия (рис. 1.2, в):

При переходе от метода допускаемых напряжений к методу допускаемых нагрузок можно повысить грузоподъёмность конструкции

в раза или на 4%.

3. Определение допускаемого напряжения по заданной диаграмме растяжения материала.

Дано: материал- сталь 35 (закалка с охлаждением в воде) , d_o= 20 мм.,d₁= 16,1 мм.

1.1.3.1 Определение геометрических характеристик

Т.к. данный образец нормальной длины, то его расчетная длина

Геометрические параметры образца:

- до опыта:

- после опыта:

1.1.3.2 Вычисление основных механических характеристик

Из диаграммы (рис. 1.3) определим местонахождение точек А, В, С, D, Е, К.

Ордината точки В, равная ординате точки С, дает значение предельной нагрузки

Ордината точки D дает образцом нагрузки значение наибольшей выдерживаемой

Длина отрезка ОК дает значение абсолютного удлинения при разрыве

Механические характеристики стали 35 (В35)
1. Характеристики прочности, МПа
Предел текучести Предел прочности	700 987
2. Характеристики пластичности, %
Относительное остаточное удлинение Относительное остаточное сужение	9,5 35

1.1.3.3 Выбор коэффициента запаса прочности и определение допускаемого напряжения

Условие прочности по методу допускаемых напряжений имеет вид

- для пластичных материалов

-для хрупких материалов

Относительное удлинение при разрыве >5%, значит, материал считается пластичным.

- коэффициент, учитывающий неоднородность материала, повышенную его чувствительность к недостаткам механической обработки. Этот коэффициент можно принимать согласно нижеприведенной таблице

	0,45…0,55	0,55…0,70	0,70…0,9
	1,2…1,5	1,4…1,8	1,7…2,2

После округления до ближайшего целого числа, кратного 10, окончательно получим . Это значение и используется при расчете балки на прочность.

II.ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

2.1 Статически определимые системы

Дано:

Найти:,

2.1.1 Определение диаметра стержня BD.

Дана статически определимая система (рис.2.1, а)

Из рисунка 2.1(б) имеем:

Уравнение статики:

2.1.2 Определение перемещения точки С.

Из подобия и (рис.2.1, в) имеем:

; ; ;

Ответ: ,

2.2 Статически неопределимые системы

Дано: , Е, F,

Найти:

2.2.1 Степень статической неопределимости.

Данная система (рис. 2.2, а) является дважды неопределимой

2. Определение усилий, возникающих в стержнях 1, 2, 3.

Уравнения статики: (1)

(2)

Уравнение совместности деформаций:

Из подобия и (рис. 2.2, б) имеем:

(3)

Из рисунка 2.2 (в) имеем:

(4)

Из (2), (3) и (4)

Ответ: