Отдельно от работы исправления не рассматриваются
ЗАДАЧИ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ЗАДАЧА 1 Стальной стержень (Е = 2-105 МПа) находится под действием продольной силы Р и собственного веса Найти перемещение сечения 1-1 (рис. 1). Данные взять из таблицы 2.
ЗАДАЧА 2 Абсолютно жесткий брус опирается на шарнирно неподвижную опору и прикреплен к двум стержням при помощи шарниров (рис. 2). Требуется: 1) найти усилия и напряжения в стержнях, выразив их через силу Q; 2) найти допускаемую нагрузку [Q], приравняв большее из напряжений в Таблица 2 3) найти предельную грузоподъемность системы и допускаемую нагрузку , если предел текучести σТ =240 МПа и запас прочности k = 1,5; 4) сравнить величины , полученные при расчете по допускаемым напряжениям (см.п.2) и допускаемым нагрузкам (см.п.3). Данные взять из таблицы 2.
Рис.2
Указания. Для определения двух неизвестных сил в стержнях надо составить одно уравнение статики и одно уравнение деформаций. Для ответа на третий вопрос задачи следует иметь в виду, что в одном из стержней напряжение больше, чем в другом. При увеличении нагрузки напряжение в первом стержне достигнет предела текучести ранее, чем во втором. Когда это произойдет, напряжение в первом стержне не будет некоторое время расти даже при увеличении нагрузки, система станет как бы статически определимой, нагруженной силой Q (пока еще неизвестной) и усилием в первом стержне: (1) При дальнейшем увеличении нагрузки напряжение и во втором стержне достигнет предела текучести: (2)
ЗАДАЧА 3
Стальной кубик (рис.3) находится под действием сил, создающих плоское напряженное состояние (одно из трех главных напряжений равно нулю). Требуется найти: 1) главные напряжения и направление главных площадок; 2) максимальные касательные напряжения, равные наибольшей полуразности главных напряжений; 3) относительные деформации х, у, z; 4) относительное изменение объема; 5) удельную потенциальную энергию деформаций. Данные взять из таблицы 2.
ЗАДАЧА 4 К стальному валу приложены три известных момента: М1, М2, М3 (рис.4). Требуется: 1) установить, при каком значении момента X угол поворота правого концевого сечения вала равен нулю; 2) для найденного значения X построить эпюру крутящих моментов; 3) при заданном значении [ ] определить диаметр вала из расчета на прочность и округлить его значение до ближайшего, равного: 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 мм; 4) простроить эпюру углов закручивания; 5) найти наибольший относительный угол закручивания (на 1 м). Данные взять из таблицы 3. Рис.4 Таблица 3
ЗАДАЧА 5 Для заданного в табл. 4 поперечного сечения, состоящего из швеллера и равнобокого уголка или из двутавра и равнобокого уголка, или из швеллера и двутавра (рис.5), требуется: 1) определить положение центра тяжести; 2) найти осевые (экваториальные) и центробежный моменты инерции относительно случайных осей, проходящих через центр тяжести 3) определить направление главных центральных осей 4) найти моменты инерции относительно главных центральных осей; 5) вычертить сечение в масштабе 1:2 и указать на нем все размеры в числах и все оси.
Рис.5
ЗАДАЧА 6
Рис.6
Рис.6а
ЗАДАЧА 7 Для балки, изображенной на рис.7 требуется: 1) найти изгибающий момент на левой опоре (в долях построить эпюры 3) построить эпюру прогибов, вычислив три ординаты в пролете и две на консоли. Данные взять из таблицы 5. Таблица 5
Рис.7
Для ответа на третий вопрос целесообразнее всего использовать метод начальных параметров, так как два начальных параметра (у0 и 0) известны, а два других (Мо и Qо) будут найдены в процессе выполнения первых двух пунктов контрольной работы. При построении эпюры прогибов надо учесть, что упругая линия балки обращена выпуклостью вниз там, где изгибающий момент положительный, и выпуклостью вверх там, где он отрицательный. Нулевым точкам эпюры М соответствуют точки перегиба упругой линии.
ЗАДАЧА 8 Чугунный короткий стержень, поперечное сечение которого изображено на рис.8, сжимается продольной силой Р, приложенной в точке А. Требуется: 1) вычислить наибольшее растягивающее и наибольшее сжимающее напряжение в поперечном сечении, выразив эти напряжения через Р, и размеры сечения; 2) найти допускаемую нагрузку Р при заданных размерах сечения и допускаемых напряжениях для чугуна на сжатие [ ] и на растяжение [ ]. Данные взять из таблицы 6. Таблица 6
Рис.8
ЗАДАЧА 9 На рис.9 изображена в аксонометрии ось ломанного стержня круглого поперечного сечения, расположенная в горизонтальной плоскости и имеющая прямые углы в точках А и В. На стержень действует вертикальная нагрузка. Требуется: 1) построить отдельно (в аксонометрии) эпюры изгибающих и крутящих моментов; 2) установить опасное сечение и найти для него расчетный момент по четвертой теории прочности. Данные взять из таблицы 7.
Таблица 7
Рис.9
Таблица №8
Таблица 9
Рис.11
ЗАДАЧА 13 На двух балках двутаврового сечения установлен двигатель весом Q (рис.12), делающий n оборотов в минуту. Центробежная сила инерции, возникающая вследствие неуравновешенности вращающихся частей двигателя, равнее Н. Собственный вес балок и силы сопротивления можно не учитывать. Требуется найти: 1) частоту собственных колебаний о; 2) частоту возмущающей силы ; 3) коэффициент нарастания колебаний (если коэффициент , определяемый по этой формуле, окажется отрицательным, то в дальнейшем расчете следует учитывать его абсолютную величину); 4) динамический напряжение в балках . Данные взять коэффициент 4) наибольшее нормальное напряжение в балках . Данные взять из таблицы 11. рис.12
ЗАДАЧА 14 Валик и жестко соединенный с ним ломаный стержень того же поперечного сечения вращаются с постоянной угловой скоростью w вокруг оси АВ (рис.13). Требуется: 1) построить эпюру изгибающих моментов от сил инерции, возникающих на вертикальном СД и горизонтальном ДЕ участках ломаного стержня; силы инерции самого валика можно не учитывать (при изображенном на рис.13 положении ломаного стержня силы инерции складываются с силами собственного веса, но последними ввиду из незначительности при построении эпюры М можно пренебречь); 2) найти допускаемое число оборотов валика в минуту при допускаемом напряжении Данные взять из таблицы 12. Таблица 12 Указания. Для упрощения вычислений рекомендуется производить их сначала в общем виде, обозначив интенсивность сил инерции на горизонтальном участке через q. Равнодействующие сил инерции на горизонтальном и вертикальном участках, опорные реакции, ординаты эпюры М надо выразить через q и .
рис.13
ЗАДАЧА 15 В опасном сечении вала с диаметром d действует крутящий момент Мк и изгибающий момент Ми. Вал сделан из углеродистой стали (предел прочности которого равен , а предел текучести ) и не имеет резких переходов, выточек канавок; поверхность его чисто обработана резцом. Определить коэффициент запаса прочности в опасном сечении вала, приняв нормальные напряжения изгиба изменяющимися по симметричному циклу, а касательные напряжения кручения - по пульсирующему циклу (от нуля до максимального значения). Коэффициенты концентрации напряжений и масштабные коэффициенты можно считать соответственно одинаковыми для нормальных и для касательных напряжений. Данные взять из таблицы 13. Таблица 13
Порядок выполнения решения: 1) найти максимальные нормальные и максимальные касательные напряжения; 2) по эмпирическим формулам найти предел текучести при кручении и пределы выносливости при кручении
Рекомендуемая литература
1. Писаренко Г.С. и др. Сопротивление материалов, Киев :"Наукова Думка", 1986г. 2. Дарков А.В. и др. Сопротивление материалов, М.: Высшая школа, 1989г. 3. Сопротивление материалов под ред. Н.А.Костенко, М.: Высшая школа, 2000г. 4. Ицкович Г.М., Минин Л.С. и др. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов, М.: Высшая школа, 2001г.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1279)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |