Механика материалов и конструкций (ММиК) БГУИР
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь
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