Образец выполнения расчётно-графической работы
Контрольные вопросы
1. Какие деформации возникают при кручении? 2. Какие гипотезы выполняются при деформации кручения? 3. Изменяются ли длина и диаметр вала после скручивания 4. Какие внутренние силовые факторы возникают при кручении? 5. Что такое рациональное расположение колес на валу?
Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики ГПОУ «Донецкий горный техникум им. Е.Т. Абакумова» Дисциплина: «Техническая механика» Практическая работа №13 Тема: «Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов»
Цель: научиться строить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, выполнять проектировочные и проверочные расчеты на прочность, выбирать рациональные формы поперечных сечений. Актуализация знаний : 1. В каком случае балка работает на изгиб? 2. Что такое чистый и поперечный изгиб? Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях бруса в этих случаях? 3. Каким методом определяют внутренние силовые факторы, действующие в поперечных сечениях на изгиб? 4. Чему равны поперечная сила и изгибающий момент в продольном сечении балки при изгибе? 5. Для чего строятся эпюры поперечных сил и изгибающих моментов?
Рекомендуемая литература: 1. Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 2002. 2. Олофинская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: Форум-Инфра-М, 2002.
Порядок выполнения работы:
Теоретическая часть Основные положения и расчетные формулы при изгибе Распределение нормальных и касательных напряжений при изгибе
где Ми— изгибающий момент в сечении; Q — поперечная сила в сечении; у — расстояние до нейтрального слоя; Jx — осевой момент инерции сечения Wx — осевой момент сопротивления сечения; А — площадь сечения. Условие прочности при изгибе где [σи] — допускаемое напряжение. Знаки изгибающих моментов и поперечных сил
Задание. Для одноопорной балки, нагруженной сосредоточенными силами и парой сил с моментом т, построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Найти максимальный изгибающий момент и из условия прочности подобрать поперечное сечение для балки в виде двутавра и прямоугольника с соотношением сторон h = 2b. Материал — сталь, допускаемое напряжение 160 МПа. Рассчитать площади поперечных сечений и сделать вывод о целесообразности применения сечения.
Пример решения задачи Задача На балку действуют сосредоточенные силы и момент Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.
Решение Последовательно по участкам нагружения рассматриваем внутренние силовые факторы в сечениях. Силовые факторы определяем из условий равновесия отсеченной части. Для каждого участка записываем уравнения внутренних силовых факторов. Используем известные правила: — поперечная сила численно равна алгебраической сумме проекций внешних сил на ось Оу; — изгибающий момент численно равен алгебраической суммемоментов внешних сил, действующих на отсеченную часть, относительно нейтральной оси, совпадающей с осью Ох; — принятые знаки поперечных сил и изгибающих моментов:
Составим уравнения равновесия. 1. Рассмотрим участок 1 Изгибающий момент меняется по линейному закону, график -прямая линия.
Поперечную силу и изгибающий момент можно определять сразу из зависимостей y = ΣFy ; Мх = Σm х, не составляя уравнения равновесия участка. Знак каждого из слагаемых этих уравнений определяем отдельно (участок 3).
3. Рассмотрим участок 3 Qз = -10 + 20 = 10 кН — положительна. ΣmХз =0; Мхз = - Fz 3 + F 2 ( z 3 - 3) + m. 7м =z 3 ≤ 10м: при z 3 = 7 м MxBсправа = - 10·7+20·4+15 = 25 кН·м; при z 3 = 10 м. Мхс = -10·10+20·10+15 = 55кН·м.
Обращаем внимание, что для точки В получено два значения изгибающих моментов: из уравнения для участка 2 левее точки В и из уравнения для участка 3 — правее точки В. Это объясняется тем, что именно в этой точке приложен внешний момент и поэтому внутренний момент сил упругости меняется. В точках приложения внешнего момента на эпюре моментов появится скачок, равный величине приложенного момента. Поперечная сила в точке В для второго и третьего участков одинакова. Следовательно, приложение внешнего момента не отражается на эпюре поперечных сил. График поперечной силы на участке 3 — прямая линия. График изменения изгибающих моментов на третьем участке также прямая линия. 4. Построение эпюр. Порядок построения эпюр остается прежним: масштабы эпюр выбираются отдельно, исходя из значений максимальных сил и моментов. Графики обводятся толстой основной линией и заштриховываются поперек. На графиках указываются значения поперечных сил, изгибающих моментов и единицы измерения.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (825)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |