Построение эпюры продольных сил

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ-СЖАТИИ. 3

1.1. Выбор материала и допускаемых напряжений. 3

1.1.1. Расчет физико-химических характеристик материала. 3

1.1.2. Расчет допускаемых напряжений. 3

1.2. Проектировочный расчет на прочность ступенчатого стержня. 4

1.2.1. Построение эпюры продольных сил. 4

1.2.2. Построение эпюры напряжений. 5

1.2.3. Расчет на прочность. Подбор сечения. 5

1.3. Расчет на жесткость стержня постоянного сечения. 6

1.3.1. Построение эпюр продольных сил и перемещений. 6

1.3.2. Расчет на жесткость. 8

1.4. Расчет на прочность статически неопределимой стержневой системы при растяжении – сжатии. 9

1.4.1. Уравнения равновесия. 9

1.4.2. Уравнения совместности деформаций. 9

1.4.3. Физические уравнения. 10

1.4.4. Расчет усилий в стержнях. 10

1.4.5. Расчет на прочность. 10

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ ПРИ КРУЧЕНИИ. 11

2.1. Проектировочный расчет на прочность ступенчатого стержня. 11

2.1.1. Построение эпюры крутящих моментов. 11

2.1.2. Построение эпюры напряжений. 12

2.1.3. Расчет на прочность. Подбор сечения. 12

2.2. Расчет на жесткость стержня постоянного сечения. 13

2.2.1. Построение эпюры углов закручивания. 13

2.2.2. Расчет на жесткость. 14

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ БАЛОК И РАМ. 15

3.1. Проверочный расчет балки из прокатных профилей. 15

3.1.1. Расчет геометрических характеристик сечения. 15

3.1.2. Построение эпюр внутренних силовых факторов. 15

3.1.3. Расчет на прочность. 16

3.2. Расчет на жесткость балки из прокатных профилей. 17

3.3. Проектировочный расчет на прочность плоской рамы. 20

3.3.1. Построение эпюр внутренних силовых факторов. 20

3.3.2. Расчет на прочность. 21

Список литературы………………………………………………………………………………22


1. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ-СЖАТИИ.

Выбор материала и допускаемых напряжений.

Расчет физико-химических характеристик материала.

Диаграмма растяжения стали 30ХГСА изображена на рис. 1.1. Образец длиной l0=60мм и диаметром d0=6мм разрушился с образованием шейки d1=4,45мм, что свидетельствует о том, что материал пластичный.

Построение эпюры продольных сил - student2.ru Площадь поперечного сечения

образца до испытаний:

Построение эпюры продольных сил - student2.ru ;

после разрушения:

Построение эпюры продольных сил - student2.ru .

Относительное остаточное удлинение:

Построение эпюры продольных сил - student2.ru .

Относительное остаточное сужение:

Построение эпюры продольных сил - student2.ru

Определим основные характеристики прочности.

Предел пропорциональности:

Построение эпюры продольных сил - student2.ru .

Условный предел текучести:

Построение эпюры продольных сил - student2.ru .

Предел прочности (временное сопротивление σвр)

Построение эпюры продольных сил - student2.ru

Расчет допускаемых напряжений.

Допускаемое напряжение [s] выбираем, как некоторую долю предельного напряжения sпред, то есть

Построение эпюры продольных сил - student2.ru

где n – коэффициент запаса прочности.

Рекомендуемые значения n = 1,5 ­­¸ 2,5. Примем n =1,5, тогда

Построение эпюры продольных сил - student2.ru .

Проектировочный расчет на прочность ступенчатого стержня.

Построение эпюры продольных сил - student2.ru Для ступенчатого стержня, представленного на рис. 1.2, необходимо построить эпюру продольных сил, эпюру напряжений, отнесенную к площади А0, найти А0 из условия прочности.

Построение эпюры продольных сил.

Составим уравнение равновесия системы (рис. 1.3 а):

Построение эпюры продольных сил - student2.ru

откуда

Построение эпюры продольных сил - student2.ru

Разобьем стержень на три участка AB, BC и CD, проведем на каждом из них произвольные сечения 1-1, 2-2, 3-3 с координатами z1, z2, z3 (рис 1.3 а).

Участок AB (0£z1£l2) (рис 1.4 а). Из равновесия оставленной верхней части следует, что

Построение эпюры продольных сил - student2.ru Построение эпюры продольных сил - student2.ru

Построение эпюры продольных сил - student2.ru

На участке ВС (l1£z2£2l2) (рис 1.4 б). Из условия равновесия получим

Построение эпюры продольных сил - student2.ru

На участке СD (0£z3£l3) (рис 1.4 в). Отбросим нижнюю часть, её действие заменим продольной силой N3. Из уравнения равновесия следует

Построение эпюры продольных сил - student2.ru

По полученным данным строим эпюру ЭN (рис. 1.3 б). Эпюра показывает, что на участке АВ – растяжение, а на участках ВС и СD – сжатие. 9Скачок в сечении А равен силе Р1=35кН, в сечении D – продольной силе N3.

Построение эпюры продольных сил - student2.ru

Наши рекомендации