ПОДРОБНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЕ
Кафедра «Сварка, литье и технология конструкционных Материалов»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ по дисциплине
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Направление подготовки: 150700 Машиностроение Профиль подготовки: «Оборудование и технология сварочного производства»
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения - очная
Тула 2012 Методические указания по выполнению курсовой работы составлены доцентом Ю.Н. Овчаренко и обсуждены на заседании кафедры «Сварка, литье и технология конструкционных материалов» механико-технологического факультета
протокол №1 от 30 августа 2012 г
Зав. кафедрой ___________ А.А. Протопопов
Методические указания по выполнению курсовой работы пересмотрены и утверждены на заседании кафедры «Сварка, литье и технология конструкционных материалов» механико-технологического факультета
протокол №__ от «___» _________ 20__ г.
Зав. кафедрой ____________
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА........................3 2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ................3 2.1 Тематика курсового проекта..........................3 2.2 Исходные данные к курсовому проекту.................3 2.3 Задание на курсовой проект..........................4 2.4 Объем курсового проекта.............................4 2.5 Порядок выполнения курсового проекта................4 2.6 Защита курсового проекта............................4 3. ПОДРОБНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.........................................5 3.1 Расчет усилий в элементах фермы.....................5 3.2 Определение поперечных сечений элементов фермы......8 3.3 Расчет сварных швов ................................8 4. ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ .....................11 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ..............................12 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 .........................................13 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 .........................................14
1.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Цель: закрепление и углубление знаний по курсу «Проектирование сварных конструкций». Задачи: - развитие навыков расчетной работы; развитие навыков конструкторской работы; - практическое применение полученных знаний на примере расчета и конструирования сварной металлоконструкции; - формирование у студентов творческого подхода к решению конструкторских и технологических задач; - накопление опыта работы с научно-технической и справочной литературой, ГОСТами и другими нормативными документами.
2.ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
2.1 Тематика курсовой работы
Тематикой работы является расчет и конструирование сварной металлоконструкции ферменного типа. А именно, проектируется плоская стропильная ферма, применяемая в строительной отрасли. Варианты заданий предполагают фермы разных конфигураций, с разными нагрузками, выполненные из разного фасонного сортамента и разного материала.
2.2. Исходные данные курсовой работы
Исходными данными являются:
- задание на курсовую работу(приложение 1); - лекции по курсу «Проектирование сварных конструкций»; - техническая и справочная литература (см. «Библиографический список»). 2.3 Задание на курсовую работу
Задание на курсовую работу является типовым: рассчитать и сконструировать плоскую металлоконструкцию ферменного типа при заданной конфигурации, при заданных нагрузках, типе поперечного сечения и конкретной марке материала (см. приложение 1).
2.4 Объем курсовой работы
Пояснительная записка выполняется по правилам ЕСКД в печатном или рукописном виде (аккуратным, разборчивым подчерком) объемом не менее 20 страниц формата А4. Графическая часть работы должна быть представлена на двух листах формата А1. Первый лист - сборочный чертеж главного вида металлоконструкции. Свободное место на первом и весь второй лист посвящен выносным элементам со всей необходимой конструкторской информацией для сборки и сварки. Сборочный чертеж должен иметь соответствующую спецификацию.
2.5 Порядок выполнения курсовой работы
Выполнение работы следует вести в следующем порядке.
1. Расчет усилий в элементах конструкции. 2. Подбор поперечных сечений элементов. 3. Подбор и расчет сварных швов. 4. Оформление чертежей и спецификации на них. 5. Оформление пояснительной записки.
2.6 Защита курсовой работы
Законченную работу студент дает руководителю на проверку. Отмеченные руководителем ошибки и недостатки (если они есть) должны быть исправлены. Затем работа подписывается студентом и руководителем. Защита работы проводится перед комиссией в составе двух преподавателей (в том числе руководитель проекта). В докладе, на который отводится 5 минут, студент должен дать краткий разбор представленной работы. После доклада студент отвечает на вопросы комиссии. ПОДРОБНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЕ
3.1 Расчет усилий в элементах фермы Многочисленные эксперименты показали, что усилия в стержнях реальных сварных ферм близки по значению к усилиям, вычисленным в предположении шарнирности узлов ферм. Обоснованное экспериментами допущение, что узлы ферм шарнирны, значительно облегчает проектанту задачу конструирования и расчета. Рассмотрим плоскую ферму, показанную на рисунке 1 .Применим к ней метод разрезания (тоже метод сечений) для оценки усилий в ее стержнях (элементах).
Рисунок 1
Расчет начинается с определения реакций опор RА и Rg. Для этого составляются уравнения суммы моментов сил относительно опор А и В:
Далее определяются усилия в элементах. Например, определим усилия В2, Р4 и Н2. Для этого разрежем ферму по соответствующим элементам и отбросим одну из разрезаемых частей. На оставшейся части (рис. 2) заменим разрезанные элементы усилиями (В2, РА,Н2), направленными во внешнюю сторону.
Рисунок 2
Для нахождения этих усилий составляются следующие уравнения равновесия:
Минус в значении B2 указывает на то, что соответствующий элемент не растянут, а сжат. Аналогично определяются усилия в остальных элементах фермы, показанной на рисунке 1.
Для более сложных плоских ферм кроме метода разрезания часто дополнительно применяется метод вырезания узлов. Это удобно делать для оценки усилий, возникающих в стойках. Рассмотрим следующую плоскую ферму, имеющую стойки (рис 3.). Пусть усилия Рисунок 3
Покажем, как идет подсчет усилия стойки выделенного узла. Выделенный узел
Рисунок 4 Составим уравнение равновесия проекций сил на вертикальную ось у и решим его относительно стойки СЗ.
Аналогично поступают с другими стойками.
3.2 Подбор сечений в элементах фермы Среди всех усилий в верхних поясных элементах выбирается максимальное , среди усилий в нижних поясных элементов – , аналогично - и, если есть стойки, - . По этим усилиям подбирается одно поперечное сечение на все элементы верхнего пояса, одно сечение на все элементы нижнего пояса, одно – на все раскосы, одно – на все стойки. Расчет ведется по методу допускаемых напряжений. Подбор поперечных сечений растянутых элементов осуществляется по формуле: , (1) где N – усилия (т.е. вmax , нmax , рmax , cmax); [ ] – допускаемое напряжение для материала рассматриваемого элемента. Допускаемое напряжение определяется, исходя из условия , где - условный предел текучести материала; n=1,4 … 1,6 – коэффициент запаса. Подбор сечений сжатых элементов осуществляется по формуле: , (2) где - коэффициент, учитывающий возможную потерю устойчивости сжатого элемента. Значения коэффициента в зависимости от гибкости элемента , приведены в таблице [1]. Сама же гибкость определяется по формуле: , (3) где - длина элемента; imin - vминимальный радиус инерции предположительного поперечного сечения. Условием окончательного выбора поперечного сечения Fном рассматриваемого сжатого элемента является неравенство: , (4) где - сжимающие напряжения в элементе. Для подбора поперечного сечения сжатых элементов пользуются методом последовательного приближения. Первоначально задаются коэффициентом в зависимости от рода конструкции. Можно принять среднее значение . По заданному коэффициенту определяют требуемую площадь поперечного сечения по формуле . Затем проектируют сечение, которое обозначим F2 ; находят в нем наименьшее значение радиуса инерции , гибкость и соответствующий коэффициент . Определяют напряжение в спроектированном сечении , которое должно быть близким к . Допустимы отклонения от в пределах 5 %. В противном случае размеры поперечных сечений элементов изменяют в требуемом направлении. Обычно на второй или третьей стадии подбора сечения результаты оказываются удовлетворительными.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (337)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |