|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАЗАДАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТНО-ПРОЕКТИРОВОЧНЫХ РАБОТ По курсу «Сопротивление материалов» ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Расчетно-проектировочные работы выполняют после изучения темы данного задания. Студент, приступая к выполнению РПР, должен ознакомитъся с методическими указаниями. Для решения задач студент может использовать свой конспект лекций и пособия из числа рекомендованных. Объем и сроки выполнения заданий определяются преподавателем по календарному плану. Задание выдается каждому студенту, где указывается количество задач каждой РПР и календарный график выполнения работы. Работа выполняется строго самостоятельно. Консультации по работам проводятся согласно графику работы преподавателя. Промежуточная проверка расчетов заключается в контроле СРС и в определении ошибок вычислительного и методического характера, связанных со знанием теории и методов расчета. Характер ошибок объясняется на другом примере или дается ссылка на соответствующую литературу. Выполнение работы завершается защитой РПР. Варианты работ выбираются следующим образом: первый номер варианта берется по последней цифре номера журнала, второй номер - по последней цифре номера зачетной книжки. Расчетно-проектировочная работа включает условия, текст решения, чертежи, выводы. В начале каждой задачи приводятся: вариант задачи, условие, исходные данные, схема. Далее следует решение. Каждый этап выполняемой работы в пояснительной записке должен быть соответствующим образом озаглавлен. Расчеты сопровождаются поясняющими схемами с соблюдением масштаба. В промежуточных и окончательных ответах необходимо проставлять размерность получаемых величин в системе СИ. В заключительной части приводятся полные схемы в масштабе (например, эпюра) и делается вывод по заданию. Графическая часть выполняется карандашом в соответствии с требованиями ЕСКД.
Литература 1. Миролюбов И.Н, и др. Пособие к решению задач по сопротивлению материалов. М.: ВШ., 1985. 399 с. 2. Конспект лекций и практических занятий по курсу. 3. Учебное пособие под редакцией Кононова В.Н. «Примеры решения задач по курсу «Сопротивление материалов»». Часть I, II книги 1, 2. Задача № 1
Для ступенчатого бруса (рис.3, таблица 3), находящегося под действием продольных сил, требуется: 1. Построить эпюры продольных усилий; 2. Построить эпюры напряжений; 3. Построить эпюры перемещений; 4. Определить перемещение указанного сечения; 5. Определить наибольшую относительную деформацию в стержне; 6. Определить напряжения на наклонной площадке (угол наклона a) указанного участка.
Рис.3
Таблица 3
Методические указания: Знания и умения: Определение напряжений при растяжении и сжатии, определение перемещений и удлинений стержней. Указания: Dв = 0,8 Dа, Dс = 0,5 Dа; На каждом участке координату Z нужно брать со стороны заделки. Построение эпюр перемещений начинается с заделки. В заключении проводится анализ эпюр усилий, напряжений и перемещений. Задача № 2
В статически определимой стержневой системе (рис.4, таблица 4) требуется: 1. Подобрать проектные размеры поперечных сечений стержней из условия прочности, растянутые элементы – квадратное сечение, сталь [ s ]=160 МПа; сжатые элементы – круглое сечение, дерево [ s ]=30 МПа; 2. Определить удлинения стержней, показать деформированную схему стержневой системы и перемещение точки приложения силы.
Таблица 4
Методические указания: Знания и умения: Определение усилий в стержнях статически определимой системы, деформаций стержней и перемещений точек системы. Указания: Вариант расчетной схемы принимается по номеру журнала. По расчетным значениям площадей поперечных сечений стержней принимаются их проектные значения путем округления размеров до мм.
Рис. 4
Рис. 4 Задача № 3
Для составного плоского сечения (рис.5, таблица 5) требуется:
Таблица 5
Методические указания: Знания и умения: Определение центра тяжести составного сечения, понятие о статическом моменте, осевых и центробежном моментах инерции для простейших фигур. Определение положения главных осей и значений максимального и минимального моментов инерции сечения. Указания: Вариант составного сечения принимается по номеру журнала. Выписываются все необходимые данные из таблиц сортамента. Вначале вычерчивается заданное сечение в мелком масштабе, где показываются все геометрические размеры, произвольные оси для определения центра тяжести сечения и расстояния от этих осей до собственных осей элементов. Для профилей скругления не заменяются прямоугольниками. Расчеты ведутся в см. В конце расчета заданное сечение приводится на одном листе, где показываются центральные оси, расстояния от центральных осей до осей элементов, главные центральные оси (красный цвет). Результаты расчетов сводятся в таблицу. Вычислить значения главных моментов инерции и проверить по формулам определения моментов инерции при повороте α 0.
Рис. 5 Задача № 4 К стальному валу передаются моменты (рис.6, таблица 6), требуется:
в) кольцевое (d/D = 0,8).
Рис. 6 Таблица 6
Методические указания: Знания и умения: Напряжения и деформации при кручении. Определение диаметра сечения для участков по условиям прочности и жесткости, построение эпюр углов закручивания. Указания: Подобрать диаметр D из условий прочности и жесткости на всех участках. Проектный диаметр принимается путем округления до мм. В заключении приводится вывод о напряженно-деформированном состоянии системы.
Задача № 5 Для заданной статически определимой балки (рис.7, таблица 7) требуется: 1. Определить опорные реакции; 2. Определить внутренние усилия и построить их эпюры; 3. Подобрать проектные размеры поперечного сечения балки из условия прочности (сталь - [ s ]=160 МПа, дерево - [ s ]=20 МПа и [ t ]=1 МПа): а) из одного двутавра; б) из двух двутавров; в) из двух швеллеров; г) прямоугольное - деревянное (H = 22 см); 4. Сравнить расход материала для вариантов а), б) и в). 5. Построить эпюры напряжений для каждого варианта сечения.
Рис. 7
Таблица 7
Методические указания: Знания и умения: Построение эпюр М и Q при поперечном изгибе, напряженное состояние при изгибе, проведение расчета на прочность и построение эпюр напряжений. Указания: Определяются величины усилий в характерных сечениях и по ним строятся их эпюры. На эпюре М показывается изогнутая ось балки. Под заданной схемой балки приводятся эпюры Q и М в соответствующих масштабах. Отмечаются опасные сечения и значения усилий. При подборе допускается перенапряжение до 5 %. Выполнить проверку прочности с определением пере- или недонапряжения. В заключении приводится вывод по выполненной работе. Задача № 6 Для короткой колонны заданного сечения, нагруженной внецентренно-приложенной силой Р (рис.12, таблица 11) требуется: 1. Определить величину наибольшей силы Р, приложенной в точке А; 2. Определить напряжения в 6-ти характерных точках поперечного сечения колонны при действии силы Ррасч и построить эпюру напряжений; 3. Построить ядро сечения.
Рис. 12 Таблица 11
Методические указания: Знания и умения: Внецентренное нагружение, определение напряженного состояния. Нейтральная линия. Ядро сечения. Указания: Вариант поперечного сечения принимается по номеру журнала. Вычислить геометрические характеристики - центр тяжести, положение главных осей и Jмах, Jmin. Показывается объемный вид эпюры напряжений в аксонометрии. Строится ядро сечения. В заключении приводятся данные расчета и выводы. Задача № 7 Для стальной стойки заданного сечения, находящейся под действием центрально сжимающей силы Р, требуется определить из расчета на устойчивость критическую силу и коэффициент запаса устойчивости. Таблица 12
Примечание: данные таблицы 12, схему закрепления принять по рис.14., форма сечения рис. 15. h=к * в, d = 0.5 в
Рис. 13
Методические указания: Знания и умения: Критическая сила, условия расчета на устойчивость, приведенная длина, гибкость стержня. Указания: Приводится схема поперечного сечения по данным задачи 12. Главные центральные оси совмещаются с осями ОХ и OY. 1 - шарнирное-шарнирное; 2 - жесткое-шарнирное; 3 - жесткое-жесткое; 4 - жесткое-свободное. Из условия потери устойчивости в двух направлениях определяются сжимающие силы. Наименьшая из них принимается за расчетную силу. Критическая сила определяется по критическим напряжениям в зависимости от гибкости по диаграмме sкр–l (рис. 13). В заключении приводятся данные расчета и делаются выводы об устойчивости сжатой колонны.
Рис. 14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Рис. 15
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.02 сек.) |