Общие требования к оформлению домашних расчётно–графических работ

УРАЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

Инженерный факультет

Кафедра ТМ и РМ

Корщиков В.Д.

Сопротивление материалов

Методические указания к выполнению и индивидуальные задания по домашним расчётно-графическим работам.

Екатеринбург-2002

УДК 539 3/8 (076)

Настоящее учебно-методическое пособие предназначено для студентов очного и заочного обучения по специальности:

311300 «Механизация сельского хозяйства».

311500 «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции».

311900 «Технология обслуживания и ремонт машин в АПК».

030500 «Профессиональное обучение (агроинженерия)».

Пособие разработано профессором кафедры ТМ и РМ Корщиковым В.Д. с участием старшего преподавателя Кузьминой О.Л. (главы 6 и 7).

Рецензенты: зав. кафедрой «Графика и детали машин», Нагорских В.С. и профессор этой кафедры Комиссаров А.П.

Одобрено и рекомендовано к изданию методической комиссией инженерного факультета УрГСХА (протокол №3 от 19.12. 2001 г.).

В пособии изложены кратко основные требования к оформлению, цели и задачи выполняемых студентами домашних расчётно-графических работ по курсу «Сопротивление материалов», теоретические основы, примеры решения типовых задач по основным темам курса и варианты индивидуальных заданий.

г.Екатеринбург, УрГСХА, 2002 г., стр. ______, рис. 75, табл. 6, приложений 6.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.. 4

1. Общие требования к оформлению домашних расчётно–графических работ. 5

2. РАСТЯЖЕНИЕ (СЖАТИЕ) ПРЯМОГО БРУСА - ЗАДАНИЕ №1. 8

2.1. Примеры решения задач. 9

2.2. Варианты домашних заданий. 17

3. Геометрические характеристики плоских сечений – задание № 2. 33

3.1. Пример решения задачи. 35

3.2. Варианты домашних заданий. 39

4. Кручение бруса и прямой изгиб балок – задание № 3. 41

4.1. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ. 46

4.2. ВАРИАНТЫ ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ.. 58

5. Сложное сопротивление – задание № 4. 67

5.1. Примеры решения задач. 71

5.2. Варианты домашних заданий. 77

6. Расчет рамных конструкций – Задание № 5. 85

6.1 Пример расчета рамы. 86

6.2. Варианты домашних заданий. 90

7. Устойчивость сжатых стержней – задание №6. 93

7.1. Примеры решения задач. 95

7.2 Варианты домашних заданий. 98

Литература: 100

Приложения. 101

ВВЕДЕНИЕ

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ - основополагающая (базовая дисциплина инженерной подготовки будущего специалиста любой выше указанной специальности. Несомненно, что уровнем освоения студентами данной учебной дисцип­лины будет в значительной мере определяться вся дальнейшая профес­сиональная подготовка инженера-механика. Вместе с тем, изучение курса "Сопротивление материалов" у многих студентов вызывает определённые затруднения.

С целью закрепления и углубления теоретических знаний, получаемых студентами из лекционных и лабораторно-практических занятиях, привитию студентам навыков самостоятельного решения конкретных инженерных задач расчёта на прочность, жёсткость и устойчивость типовых элементов сельскохозяйственных машин и оборудования и других конструкций, каждый студент должен выполнить в течении учебного года 6 домашних расчётно – графических работ (ДРГР) как правило, в каждой работе предусматривается

решение от двух до четырех задач различной сложности.

Опыт преподавания данной дисциплины показывает, что на выполне­ние одной расчетно-графической работы студенты расходуют от 4 до 12 и белее часов, включая время на ее оформление. Для получения наи­большей пользы от процесса выполнения домашнего задания при разумных затратах времени советуем студентам придерживаться следующих рекомендаций:

Ø безусловно лучше всего начинать решение задач домашнего задания сразу, без задержки, после завершения изучения соответствующих тем на лекциях и практических занятиях;

Ø поскольку значительной части студентов это не всегда удается, они отодвигают начало выполнения задания от рекомендуемых преподавателями сроков то естественно, им потребуется дополни­тельное время на восстановление всего материала, необходимого для проведения всех расчетных работ по конкретному домашнему заданию;

Ø внимательно изучить условия задачи, заданную расчётную схему или составить свою, если необходимо, продумать возможный спо­соб решения задачи и приступить к его реализации.

Общий план решения любой задачи расчета элементов конструкции или машин на прочность включает обычно следующие этапы:

Ø определение внутренних сил с помощью метода сечения. Если это не удаётся сразу сделать, то заданная схема является статически неопределимой. Для расчета такой системы нужно, отбросив мысленно линии связи и заменив их действие силами, составить необходимое число дополнительных уравнений перемещений (деформаций): рассматривая возможный характер деформации системы

Ø построить (при необходимости} эпюры распределения внутренних сил по длине бруса (стержня). По эпюрам определить положение опасного сечения, в котором действуют максимальные внутренние усилия;

Ø зная максимальные значения усилий а опасном сечении, определить величину действующих напряжений по известным зависимостям;

Ø проанализировав распределение напряжений по опасному сечению, установить опасные точки, в котором действуют максимальные расчетные напряжения;

Ø для оценки прочности рассчитываемого элемента конструкции нужно сравнить это расчетное напряжение с допускаемым напряжением.

Аналогичным образом проводится расчёт различных элементов машин и конструкций на жёсткость и устойчивость.

Общие требования к оформлению домашних расчётно–графических работ.

Основные требования, предъявляемые к исполнению домашних расчётно–графических работ (заданий) состоят в следующем:

1.1. Домашнее задание выполняется строго в соответствии со своим вариантом, который выдаётся преподавателем каждому студенту. Возможные изменения в задании могут быть сделаны только преподавателем.

1.2. Для написания работы следует применять обычные чернила или пасту любого цвета (кроме красного) и стандартные (210х297 мм) листы писчей бумаги, сброшюрованные в тетрадь с плотными корочками из чертежной бумаги. Образец титульного листа показан на следующей
странице. Все листы задания должны быть пронумерованы, иметь слева
поле 10 – 15 мм для подшивки, а справа поле 25-30 мм, на которое
выносятся результата отдельных пунктов расчета, это же поле используется преподавателем для замечаний.

1.3 Рисунки (расчетные схемы, эпюры внутренних усилий, диаграм­мы перемещений, вспомогательные эскизы, графики и т.д) вычерчи­ваются от руки с соблюдением правил ЕСКД мягким черным карандашом.

Допускается применение разноцветных - шариковых ручек или фломастеров.

1.4 Текст пишется на одной стороне листа писчей бумаги, на обратной стороне допускается приводить только исправления реше­ния задач в соответствующем месте расчета.

1.5 В начале записывается номер задачи, исходные данные, заданная или принятая расчетная схема с буквенно-числовым обозна­чением, всех размеров, внешние нагрузок с обязательным указанием их размерностей в единой системе –СИ.

1.6 Само решение задачи нужно сопровождать краткими, последо­вательными, без сокращений слов, пояснениями и рисунками, достаточно обоснованными и доказанными. Лучше вести решение задачи по пунктам, сначала в общем виде (аналитически) до тех пор, пока это не будет вызывать излишних усложнений, затем приводить численный расчет.

1.7 Все виды расчетов нужно вести с использованием микрокалькуляторов с точностью, достаточной допускаемой правилами приближен­ных вычислений. По ходу решения задачи следует анализировать получаемые числовые значения определяемых величин, т.е оценивать их правдоподобность, иначе в итоге можно получить абсурдный результат.

1.8. В целом работа должна быть оформлена чётко, разборчиво, аккуратно и грамотно, по возможности с использованием ПЭВМ.

1.9 Работы, оформленные без соблюдения вышеизложенных указаний, преподавателем не проверяются и к защите не допускаются.

Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ.

Уральская государственная сельскохозяйственная академия

Инженерный факультет

Кафедра ТМ и РМ

Домашнее задание №….