Тема 6. Расчеты при комбинированных видах нагружения (сложное сопротивление).

Косой изгиб.

Задача 7.

Для балки, работающей в условиях косого изгиба (рис.8), необходимо вычислить наибольшие нормальные напряжения в опасном сечении.

Указания. Положение опасного сечения по длине балки может быть выражено неявно. В этом случае опасное сечение определится в результате численного расчета нормальных напряжений в предполагаемых опасных сечениях.

Данные взять из табл.8, схему балки выбрать из рис. 7.

Таблица 8

Цифра шифра Схема по рис.8   Р1, кН   Р2, кН   а, м Поперечное сечение
0,3 № 20
0,4 № 20
0,5 № 30
0,6 № 24
0,8 № 30
0,6 № 40
0,5 № 24
0,4 № 18
0,3 № 16
0,4 № 40
Буква шифра д б г в е

Тема 6. Расчеты при комбинированных видах нагружения (сложное сопротивление). - student2.ru

Рис. 7

Внецентренное растяжение – сжатие.

Задача 8.

Колонна, поперечное сечение которой задано (см. рис.8), нагружена сжимающей силой Р, приложенной в точке А.

Требуется:

1) определить положение нейтральной линии в поперечных сечениях колонны;

2) определить наибольшие сжимающие и растягивающие напряжения;

3) построить плоскую эпюру нормальных напряжений.

Данные взять из табл.9, схему рамы выбрать из рис. 8.

Таблица 9

Цифра шифра Номер схемы а, см b, см Р, кН
Буква шифра г е в б

Тема 6. Расчеты при комбинированных видах нагружения (сложное сопротивление). - student2.ru

Рис. 8

Изгиб с кручением валов круглого поперечного сечения.

Задача 9.

Стальной вал круглого поперечного сечения вращается со скоростью n об/мин и передаёт мощность N посредством зубчатого колеса с окружным усилием P и шкива, усилия в ведущей и ведомой ветвях которого соответственно равны 2t и t. Ветви ремня параллельны друг другу и наклонены к горизонту под углом α, а окружное усилие действует под углом β.

Требуется:

1) Разложив окружное усилие P и усилия 2t и t ветвей ремня на составляющие в вертикальной и горизонтальной плоскостях, изобразить аксонометрическую расчётную схему вала и указать на ней все внешние силы и моменты (включая предполагаемые реакции связей в опорах);

2) Из уравнений равновесия рассчитать реакции связей в опорах;

3) Построить эпюры изгибающих и крутящих моментов для вала;

4) Установить опасное сечение вала и определить его диаметр d, используя четвёртую теорию прочности.

Данные для решения взять из табл. 10, схему вала – из рис. 9.

Таблица 10

Цифра шифра Номер схемы   N, кВт   n, об/мин   D1, м   а, м   α, град   β, град   [ σ ], МПа
0,4 0,25
0,35 0,3
0,5 0,4
0,35 0,2
0,4 0,15
0,3 0,2
0,6 0,25
0,3 0,35
0,4 0,4
0,3 0,2
Буква шифра д е г д в е г б

Тема 6. Расчеты при комбинированных видах нагружения (сложное сопротивление). - student2.ru

Рис. 9

Тема 6. Расчеты при комбинированных видах нагружения (сложное сопротивление). - student2.ru

Рис. 9. Окончание

Тема № 7. Расчёт на устойчивость прямолинейного сжатого стержня.

Задача 10.Для стержня заданного сечения, нагруженной продольной силой Р требуется определить:

1) критическую силу Ркр, используя формулу Эйлера или формулу Ясинского;

2) допускаемую нагрузку Рдоп, используя метод расчёта с помощью коэффициента продольного изгиба φ;

3) коэффициент запаса устойчивости стойки;

Данные для решения взять из табл. 11, схему стержня – из рис. 10.

Указания:

1) стержни изготовлены из стали 3 (допускаемое напряжение при сжатии [σс] = 160 МПа);

2) коэффициенты в формуле Ясинского следует принять следующими:

материал а, МПа b, МПа
Сталь 3 1,14

3) значения коэффициента φ продольного изгиба даны в приложении 4.

4) в случае, когда гибкость стержня λ >200, длину стержня следует уменьшить так, чтобы его гибкость стала меньше 200.

Таблица 11

Цифра шифра Схема по рис. 10 Равнополочный уголок Неравнополочный уголок Швеллер d, см ℓ, м
80х80х8 75х50х5 № 12 3,8
160х160х12 100х63х10 № 20 4,6
90х90х80 63х40х8 № 14
140х140х10 110х70х8 № 24 4,8
100х100х12 80х50х6 № 10 2,5
110х110х8 140х90х10 № 18 3,2
125х125х12 100х63х8 № 16 2,2
70х70х8 125х80х10 № 22а
160х160х16 160х100х10 № 20а 4,2
180х180х18 180х110х10 № 24 5,2
Буква шифра е д г в б е

Тема 6. Расчеты при комбинированных видах нагружения (сложное сопротивление). - student2.ru




Рис.10

Наши рекомендации