Механика материалов и конструкций (ММиК) БГУИР

Нет ответов
admin
Аватар пользователя admin
Offline
Создано: 20/08/2012

Контрольные работы на заказ для заочного обучения БГУИР

ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ

МЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ  КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ

Минск  БГУИР  2011

 

 

 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

 

         По дисциплине «Механика материалов и конструкций» студенты заочной формы обучения выполняют одну контрольную работу.

         Контрольную работу выполняют в тетради, оставляя поля для замечаний рецензента. Перед решением задачи надо записать полностью ее условие с числовыми данными, составить эскиз (рисунок) и указать на нем все величины, используемые для расчета. Вычисления сначала необходимо проделать в общем виде, обозначая все данные и искомые величины буквами, после чего вместо буквенных обозначений подставить числовые значения и найти результат. Решение необходимо сопровождать краткими, последовательными объяснениями (без сокращения слов), а также чертежами, на которых даны числовые значения для всех входящих в расчет величин. Все расчеты в контрольной работе производятся в единицах СИ.

                   На обложке тетради, в которой выполнена контрольная работа, должны быть четко написаны название дисциплины, фамилия, имя и отчество студента, название факультета и специальности, учебный шифр, дата отсылки работы, точный почтовый адрес отправителя.

         Оформленные небрежно и без соблюдения предъявляемых к ним требований контрольные работы не рассматриваются. Контрольные задания высылаются в университет для рецензирования.

         Контрольная работа состоит из 4 задач. Каждая задача содержит десять типов схем и для каждой схемы даны десять вариантов численных значений параметров. Обязателен для выполнения тот тип схемы, номер которого соответствует последней цифре шифра студента, и тот вариант этого типа, который соответствует предпоследней цифре шифра.

         Например, студент, имеющий шифр 902501-16, выполняет задачи, соответствующие шестой схеме и первому варианту. Если последняя цифра шифра студента - нуль, то ему надо выполнить задачи, соответствующие десятой схеме. Если предпоследняя цифра - нуль, студент должен выполнить задачи варианта 10 своего типа схемы.

Задача 1

 

         Определить реакции опор А и В горизонтальной балки АВ, если на нее действует сосредоточенная сила F, пара сил с моментом m и равномерно распределенная нагрузка интенсивностью q.

         Схемы десяти типов балок даны на рисунке 1, а числовые данные для расчета приведены в таблице 1.

 

 

 

Таблица 1 – Исходные данные для расчета реакций в опорах

 

                               В а р и а н т ы

 Величина

   1

   2

   3

   4

   5

   6

   7

   8

   9

  10

  F, кH

  20

  12

  14

  16

  18

  20

  22

  24

  26

  28

  q, кН/м

   8

  7,5

   7

  6,5

   6

  5,5

   5

  4,5

   4

  3,5

  m, Н×м

 8000

 7500

 7000

 6500

 6000

 5500

 5000

 4500

 4000

 3500

  l, м

   8

   8

   7

   7

   6

   6

   5

   5

   4

   4

  d1, м

   4

   4

   4

   3

   3

   3

   2

   2

   2

   2

  d2, м

   3

   3

   3

   2

   2

   2

   1

   1

   1

   1

  a, рад

  p/6

  p/4

  p/3

  p/6

  p/4

  p/3

  p/6

  p/4

  p/3

  p/6

 

 

Задача 2

 

         К стальному ступенчатому валу, имеющему сплошное поперечное сечение, приложены четыре момента (рисунок 2, 1-10). Левый конец вала жестко закреплен в опоре, а правый конец - свободен и его торец имеет угловые перемещения относительно левого конца. Требуется:

         1) построить эпюру крутящих моментов по длине вала;

         2) при заданном значении допускаемого напряжения на кручение определить диаметры d1 и d2 вала из расчета на прочность, полученные значения округлить;

3) построить эпюру действительных напряжений кручения по длине вала;

         4) построить эпюру углов закручивания, приняв G»0,4E. Для стали  модуль упругости первого рода считать равным Е=2×105 МН/м2.

         Числовые данные для расчетов приведены в таблице 2.

 

      Расстояния, м

          Моменты, кН×м

 

Задача 3

 

         Для заданной схемы балки (рисунок 3, 1-10) требуется написать в общем виде выражения для поперечной силы Q и изгибающего момента М, действующих в поперечных сечениях каждого участка балки, построить эпюры Q и М, найти Мmax и подобрать по таблице А1 приложения А cтальную балку двутаврового поперечного сечения при [s]=160 МПа. Данные взять из таблицы 3.

 

Таблица 3 – Исходные данные для расчета балки

 

                    Д а н н ы е     в е л и ч и н ы

  Варианты

   а, м

   b, м

   с, м

   l, м

 F, кH

М,кН×м

q, кН/м

        1

   2,0

   3,2

   1,8

    10

    20

     7

    22

        2

   2,2

   3,4

   1,9

    10

    19

     7

    21

        3

   2,4

   3,6

   2,0

    11

    18

     8

    20

        4

   2,6

   3,8

   2,1

    11

    16

     8

    19

        5

   2,8

   4,0

   2,2

    12

    15

     9

    18

        6

   3,0

   4,2

   2,3

    12

    14

     9

    17

        7

   3,2

   4,4

   2,4

    13

    13

    10

    16

        8

   3,4

   4,6

   2,5

    13

    12

    10

    15

        9

   3,6

   4,8

   2,6

    14

    11

    11

    14

       10

   3,8

   5,0

   2,7

    14

    10

    11

    13

 

 

Задача 4

         На рисунке 4  показаны 10 схем зубчатых передач. Входное колесо 1 в данный момент имеет угловую скорость w1 и постоянное угловое ускорение e1, направленное по движению или против движения. Определить:

         передаточное отношение между входным и выходным звеньями и его знак (если их оси вращения параллельны);

         угловую скорость и угловое ускорение выходного звена, их направления показать на схеме передачи;

         время, в течение которого угловая скорость увеличится в два раза (если движение ускоренное) или уменьшится до нуля (если движение замедленное);

         общий коэффициент полезного действия передачи.

         В таблицах 4.1 - 4.10 заданных величин  z – число зубьев колес приводится с индексом, соответствующим их номеру на схеме механизма, для червяка z – число заходов, а направление витков червяка указано буквами: л – левое, п – правое.

         Для расчетов принять следующие значения КПД (учитывающего потери и в зацеплении, и в подшипниках): для пары цилиндрических колес hц = 0,97; для пары конических колес hк = 0,95; для планетарной передачи с внешними зацеплениями ее колес hп = 0,95, а для имеющей внутреннее зацепление одной из пар hп = 0,96; для червячной передачи при одно, двух и трехзаходном червяке – соответственно hч = 0,7; 0,75; 0,8. 

         Для решения задачи нужно определить, из каких видов передач состоит заданное сложное соединение зубчатых колес, уметь находить планетарную передачу с ее характерными звеньями – водилом и сателлитами, разделять передачи на плоские и пространственные (с непараллельными осями вращения). Нужно понимать, когда направления вращения можно определять по алгебраическим знакам передаточного отношения, а когда для этого необходимо применять простановку стрелок на схеме. Очень важны показанные направления угловой скорости и углового ускорения – по ним определяют характер движения (ускоренное, замедленное).

 

Таблица 4.1 – Исходные данные для расчета механизма по схеме 1 (см. рисунок