Расчетно-проектировочная работа №1

по дисциплине «Сопротивление материалов»

«Построение эпюр внутренних силовых факторов»

Вариант №______

Студент _________________________

Группа_______________

Преподаватель ___________________

Оценка _________________________

«____» _______________20___г.

Тольятти 20___

Задача 1.1. Построение эпюр внутренних силовых факторов
при растяжении-сжатии стержней

Для ступенчатого стержня, работающего в условиях растяжения-сжатия, построить эпюру внутренней продольной силы N. Исходные данные – в табл. 1.1.1 и 1.1.2.

План решения

1. Вычертить в масштабе расчетную схему ступенчатого стержня с указанием числовых значений нагрузок и линейных размеров.

Указание. Рекомендуется следующий порядок составления расчетной схемы: сначала вычертить стержень по размерам ступеней l₁, l₂, l₃, а затем на полученной схеме расставить силы, ориентируясь на размеры a₁, a₂, a₃.

2. Разделить базу эпюры на участки соответственно условиям нагружения стержня.

3. Вычислить значения продольной силы N в характерных сечениях каждого участка стержня.

4. Используя основные закономерности при построении эпюры продольной силы и значения в характерных сечениях каждого участка вычертить в масштабе эпюру продольной силы.

5. Определить по эпюре N наиболее нагруженный участок или сечение стержня.

Таблица 1.1.1. Исходные данные вариантов

1.Варианты схем	2. Варианты линейных размеров	3. Варианты нагрузок
№ вар.	№ вар.	, м	, м	, м	, м	м	№ вар.	, кН	, кН	, кН	, кН/м
		0,8	1,5	1,2	0,5	1,4
		0,9	1,4	1,2	0,8	1,3
		0,9	1,2	1,4	0,4	1,5
		0,8	1,6	1,1	0,7	1,5
		1,0	1,4	1,1	0,8	1,3
		0,7	1,9	0,9	0,3	1,7
		1,0	1,8	0,7	0,9	1,4
		0,7	2,0	0,8	0,5	1,8
		1,1	1,4	1,0	0,8	1,3
		1,4	1,2	0,9	0,7	1,6

Таблица 1.1.2. Расчетные схемы стержней

Вариант 0	Вариант 1

Вариант 2	Вариант 3

Вариант 4	Вариант 5

Вариант 6	Вариант 7

Вариант 8	Вариант 9

Задача 1.2. Построение эпюр внутренних силовых факторов
при кручении валов

Для вала, заключенного в подшипники и работающего в условиях кручения, построить эпюру внутреннего крутящего момента M_z. Исходные данные – в табл. 1.2.1 и 1.2.2.

План решения

1. Вычертить в масштабе расчетную схему вала с указанием числовых значений нагрузок и линейных размеров.

2. Из условия равновесия вала определить неизвестный момент M₀.

3. Разделить базу эпюры крутящего момента на участки, соответственно условиям нагружения.

4. Вычислить значения крутящего момента M_z в характерных сечениях каждого участка вала.

5. Используя основные закономерности при построении эпюры крутящего момента и значения в характерных сечениях, вычертить в масштабе эпюру крутящего момента M_z.

6. Определить по эпюре M_z наиболее нагруженный участок или сечение вала.

Таблица 1.2.1. Исходные данные вариантов

1. Варианты схем	2. Варианты линейных размеров	3. Варианты нагрузок
№ вар.	№ вар.	a₁, м	a₂, м	a₃, м	№ вар.	M₁, кН∙м	M₂, кН∙м	M₃, кН∙м	m, кН∙м/м
		0,5	0,3	0,2		1,0	2,6	3,0	5,0
		0,4	0,3	0,1		1,6	2,0	2,0	8,0
		0,6	0,5	0,4		2,0	1,8	1,5	10,0
		0,5	0,4	0,3		1,8	1,5	2,2	6,0
		0,6	0,4	0,2		1,5	2,2	2,8	8,0
		0,7	0,3	0,2		2,2	2,8	3,0	10,0
		0,4	0,3	0,2		3,0	1,2	2,5	5,0
		0,7	0,5	0,3		2,8	3,0	1,6	7,0
		0,8	0,3	0,1		2,0	2,5	1,8	9,0
		0,8	0,5	0,2		2,6	1,6	2,0	10,0

Таблица 1.2.2. Расчетные схемы валов

Вариант 0

Расчетно-проектировочная работа №1 - student2.ru

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

Вариант 7

Вариант 8

Вариант 9

Задача 1.3. Построение эпюр внутренних силовых факторов
при изгибе балок

Для двух статически определимых балок, работающих в условиях плоского изгиба: схема №1 – балка с жестким защемлением, схема №2 – балка на двух опорах, построить эпюры внутренних силовых факторов.

Исходные данные – в таблицах 1.3.1 и 1.3.2.

План решения

Для каждой конструкции:

1. Вычертить в масштабе расчетную схему с указанием числовых значений нагрузок и линейных размеров.

2. Определить реакции всех опор (для двухопорной балки).

3. Разделить базу каждой эпюры на участки соответственно условиям нагружения.

4. Построить эпюры поперечной силы Q_y и изгибающего момента M_x, предварительно вычислив их значения в характерных сечениях каждого участка и используя основные закономерности при построении эпюр поперечной силы и изгибающего момента.

Таблица 1.3.1. Исходные данные вариантов

1. Варианты схем	2. Варианты линейных размеров	3. Варианты нагрузок
№ вар.	№ вар.	a₁, м	a₂, м	a₃, м	a₄, м	a₅, м	№ вар.	q, кН/м	F, кН	M, кН·м
		1,5	2,0	0,6	2,0	1,9
		2,0	1,8	0,7	2,2	1,6
		1,2	1,6	1,0	2,4	2,6
		1,8	1,4	0,8	2,5	2,0
		1,4	1,2	0,5	2,3	2,4
		1,7	1,9	0,7	2,1	1,6
		1,6	1,7	0,9	2,0	1,8
		1,9	1,5	0,6	1,8	1,8
		1,3	1,3	0,8	2,0	2,6
		2,0	1,2	0,6	1,8	2,4

Таблица 1.3.2. Расчетные схемы балок

Вариант 0

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

Вариант 7

Вариант 8

Вариант 9

Задача 1.4. Построение эпюр внутренних силовых факторов
для плоских рам

Для двух статически определимых рам, работающих в условиях плоского изгиба: схема №1 – рама с жестким защемлением, схема №2 – рама на двух шарнирных опорах, построить эпюры внутренних силовых факторов.

Исходные данные – в таблицах 1.4.1 и 1.4.2.

План решения

Для каждой конструкции:

1. Вычертить в масштабе расчетную схему с указанием числовых значений нагрузок и линейных размеров.

2. Определить реакции всех опор (для двухопорной рамы).

3. Разделить базу каждой эпюры на участки соответственно условиям нагружения.

4. Построить эпюры продольной силы N, поперечной силы Q_y и изгибающего момента M_x, предварительно вычислив их значения в характерных сечениях каждого участка.

Таблица 1.4.1. Исходные данные вариантов

1. Варианты схем	2. Варианты линейных размеров	3. Варианты нагрузок
№ вар.	№ вар.	a₁, м	a₂, м	a₃, м	l, м	№ вар.	q, кН/м	F, кН	M, кН·м
		1,5	2,0	0,6	0,5
		2,0	1,8	0,7	1,0
		1,2	1,6	1,0	0,6
		1,8	1,4	0,8	0,7
		1,4	1,2	0,5	0,8
		1,7	1,9	0,7	0,7
		1,6	1,7	0,9	0,6
		1,9	1,5	0,6	1,0
		1,3	1,3	0,8	0,5
		2,0	1,2	0,6	0,8