МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И КАДРОВ

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра гидравлики и строительной механики

РАСЧЕТ СТУПЕНЧАТОГО СТЕРЖНЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Для студентов БГСХА специальностей С.04.02.00 – мелиорация и водное хозяйство, С.03.01.00 – механизация сельского хозяйства и С.03.03.00 – механизация мелиоративных

и водохозяйственных работ

Горки – 2002

Одобрено методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства 21.03.2002.

Составили В. И. ЖЕЛЯЗКО, В. В. ДЯТЛОВ, Л. И. МЕЛЬНИКОВА, Е. М. БЕЛЯВСКАЯ.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение..........................................................…………....................................	3
1. Порядок выполнения работы ................….....................................................	5
2. Алгоритм решения задач......................………..................................................	8
3. Примеры решения типовых задач…….............................................................	9
4. Расчет с использованием ПЭВМ........................................…..........................	22
5. Расчетные схемы стержня к задачам ............................................…...............	23
6. Варианты исходных данных................................................................……......	25
Литература..........................................................................................…………	27

УДК 539.382(072)

ББК 30.121 р

Р 248

Расчет ступенчатого стержня на растяжение и сжатие: Методические указания / Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; Сост. В. И. Ж е л я з к о, В. В. Д я т л о в, Л. И. М е л ь н и -

к о в а, Е. М. Б е л я в с к а я. Горки, 2002. 28 с.

Приведены исходные данные и методические указания по расчету статически определимых и неопределимых одностержневых систем на прочность и жесткость с примерами решения типовых задач.

Для студентов специальностей 74-05-01 – мелиорация и водное хозяйство, 74-06-01 – техническое обеспечение процессов сельскохозяйственного производства, 74-06-04 – техническое обеспечение мелиоративных и водохозяйственных работ.

Таблиц 2. Рисунков 13. Библиогр. 8.

Рецензенты М. А. ЖАРСКИЙ, В. А. ДРЕМУК.

 Составление. Коллектив, 2002

 Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2002

Введение

Целью расчетно-графической работы является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков по выполнению расчетов одностержневой системы с использованием ручного счета и персональных ЭВМ.

Прежде чем приступить к выполнению работы, следует изучить теоретический материал по данной теме. Для этого рекомендуется учебная и справочная литература, основная и дополнительная.

Выполнение работы следует начинать с изучения схемы предложенного к расчету ступенчатого стержня, который имеет продольные размеры ℓ₁, ℓ₂, ℓ₃, площади поперечного сечения A₁, А₂, А₃, и нагружен по оси продольными силами F_i, q или подвержен температурному нагреванию. При этом числовые значения размеров и приложенных внешних сил принимаются согласно варианту.

Числовые значения, соответствующие варианту, вписываются студентом в табл. 1 и 2 задания на выполнение расчетно-графической работы самостоятельно. После этого задание подписывается преподавателем.

В расчетно-графической работе предлагается решить три (четыре) задачи, условия которых сформулированы в задании на ее выполнение. Для решения этих задач на кафедре разработаны программы с использованием персональных ЭВМ. Программы составлены на языке программирования “Турбопаскаль” и предназначены для решения следующих задач:

Stergen 1. Расчет ступенчатого статически определимого стержня на растяжение (сжатие).

Stergen 2. Расчет ступенчатого статически неопределимого стержня на растяжение (сжатие).

Stergen 3. Расчет ступенчатого стержня под влиянием изменения температуры.

Stergen 4. Расчет статически неопределимого ступенчатого стержня под действием сосредоточенных и распределенных нагрузок.

Указанные программы записаны на дискету, которую пользователь может получить у ведущего дисциплину преподавателя или старшего лаборанта.

При выполнении расчетно-графической работы рекомендуется одни задачи, по указанию преподавателя, выполнить с использованием традиционного ручного счета, а другие рассчитать на ПЭВМ.

Расчетно-графическую работу следует выполнять на листах писчей бумаги, чернилами, четким почерком с полями: левое – 3 см, правое – 1,5...2 см, верхнее – 2,5 см и нижнее – 1 см.

Перед решением каждой задачи надо выписать полностью ее условие с числовыми данными, составить аккуратно расчетную схему и указать на ней в числах все величины, необходимые для расчета, и их размерности.

Решение каждой задачи должно сопровождаться краткими, последовательными и грамотными, без сокращения слов, пояснениями и чертежами, на которых все входящие в расчет величины должны быть указаны в числах: При использовании формул или данных, отсутствующих в рекомендуемой литературе, необходимо указать источник (автор, название, издательство, страницу).

При выполнении расчетов вычисления должны соответствовать необходимой точности, однако не следует вычислять большое число значащих цифр после запятой.

Выполненная работа должна быть аккуратно сброшюрована в такой последовательности: титульный лист, задание на выполнение расчетно-графической работы, текст решенных задач. В конце работы проставляется дата и подпись выполнившего работу студента, а затем она сдается на кафедру для проверки. После проверки необходимо исправить все отмеченные ошибки и устранить замечания.

Проверенная и исправленная работа представляется на защиту. Перечень примерных контрольных вопросов приведен в задании на выполнение работы. Форму защиты (письменная или устное собеседование) определяет преподаватель.

При выполнении работы рекомендуется использовать следующие буквенные обозначения и размерности:

F_i – внешняя сила (нагрузка), Н, кН;

q – распределенная нагрузка, Н/м, кН/м, Н/см, кН/см;

t – температура нагревания, ^о С;

R – реакции связей (опор, заделки), Н, кН;

N – продольное усилие, Н, кН;

А – площадь поперечного сечения стержня, см², м²;

ℓ – длина стержня, см, м;

 – нормальное напряжение в поперечном сечении, кН/см², кН/м²;

Е – модуль упругости материала, кН/см², кН/м², Па, мпа,

1кН/см² = 10 мПа.