Прикладная механика КИИ МЧС

У нас вы можете заказать подробные и недорогие решения задач по прикладной механике для заочников КИИ МЧС

Прикладная механика: Методические указания и контрольные задания по разделу «Сопротивление материалов» / Сост. С. А. Лосик, А.С Ковеня. Т.М. Мартыненко. - Минск: КИИ МЧС Республики Беларусь, 2008. - стр. 49 - с.: ил.

ISBN 978-985-6839-366-1

Задание 1. Центральное растяжение (сжатие) ступенчатого стержня

Для стального стержня ступенчато-переменного сечения, защемленного одним концом и нагруженного сосредоточенными силами, требуется:

1. Построить эпюры продольных сил N и нормальных напряжений (7 и проверить прочность (если условие прочности не выполняется, то подобрать необходимую площадь поперечного сечения).

2. Построить эпюру перемещений А.

3. Определить предельную температуру равномерного нагрева при пожаре, при которой стержень теряет несущую способность.

Задание 2. Расчет на кручение стального вала круглого поперечного сечения

Для стального вала круглого поперечного сечения, нагруженного скручивающими моментами и вращающегося с постоянной угловой скоростью, требуется:

1. Построить эпюру крутящих моментов М_к и из условия прочности подобрать диаметр, округлив до большего ближайшего значения из ряда размеров (в мм): 10. 15, 20, 25. 30. 35, 40, 45, 50, 60. 70, 80. 90. 100. 110. 125. 140. 180, 200, 220, 250.

2. Построить эпюру углов закручивания (р.

3. В поперечном сечении с максимальным крутящим моментом построить эпюру напряжений; в точке, расположенной в этом сечении на поверхности вала, вычислить главные напряжения.

4. Определить предельную температуру равномерного нагрева при пожаре, при которой вал теряет несущую способность.

Задание 3. Плоский прямой изгиб балки постоянного поперечного

сечения.

Для стальной балки постоянного поперечного сечения, нагруженной внешней нагрузкой, требуется:

1.     Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.

2. Из условия прочности по нормальным напряжениям подобрать сечение в виде двутавра.

3. Определить предельную температуру равномерного нагрева при пожаре, при которой балка теряет несущую способность.

Задание 4. Внецентренное растяжение (сжатие) стержня

Для короткого стального стержня двутаврового сечения, сжимаемого (растягиваемого) продольной силой F. приложенной внецентренно. требуется (рисунок для всех вариантов 4.1):

1. Найти положение нейтральной линии.

2. Из условия прочности по нормальным напряжениям найти максимально допустимую величину силы F (найденное значение округлить в меньшую сторону до целого числа в кН).

3. Построить эпюру нормальных напряжений а в поперечном сечении стержня.

Задание 5. Расчет вала на кручение с изгибом

На стальной вал ременной передачи постоянного кругозого сечения, вращающийся с частотой и. посажены три шкива. Шкив с диаметром Dj и углом наклона ветзей к горизонту с/j передает мощность Р поровну двум шкивам диаметрами В г и углами наклона ветвей ремня к горизонту оу. Требуется:

1.  По заданным Р и п определить моменты, приложенные к шкивам.

2.  Построить эпюру крутящих моментов М*

3.  По найденным моментам и заданным диаметрам шкивов Di и D> определить окружные усилия tj и t₂, действующие на шкивы.

4.Определить давления на вал, принимая их равными трем окружным усилиям Fi=3tj; F2=3t2-

5.Определить вертикальные и горизонтальные составляющие сил Fj и 2\?, построить эпюры изгибающих моментов от горизонтальных сил - М_у и от вертикальных сил М_х.

б.Построить эпюру суммарных изгибающих моментов М_изг.

7.Определить из расчета на прочность диаметр вала.

Примечание: материал вала - сталь 40Х; [о]=80 МПа; трением з опорах пренебречь.

Задание 6. Расчет плоской фермы

Для статически определимой плоской стальной фермы требуется:

1. Произвести кинематический анализ.

2. Определить усилия во всех стержнях. Проверить равновесие узла Е.

3. Из условия прочности и устойчивости подобрать поперечные сечения всех стержней в виде двух уголков.

4. Проверить условие устойчивости для стержня, испытывающего наибольшее сжимающее усилие и в случае его выполнения определить предельную температуру равномерного нагрева этого стержня в условиях пожара.

Задание 7. Расчет плоской статически определимой рамы

Для плоской статически определимой стальной рамы требуется:

1. Произвести кинематический анализ и определить опорные реакции.

2. Построить эпюры продольных, поперечных сил и изгибающих моментов, проверить их правильность и из условия прочности подобрать поперечные сечения элементов рамы в виде двух швеллеров.

3.Определить горизонтальное перемещение сечения А' при повышении температуры внутренней поверхности на f С и проверить условие жесткости.