Теоретическая механика. Основы расчетов прочностной надежности элементов конструкций
Расчет прочностной надежности бруса при растяжении (сжатии). Построение эпюры продольных сил. Определение вида нагружения участка бруса. Построение эпюры максимальных нормальных и максимальных касательных напряжений, относительных углов закручивания.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.12.2013 |
| Размер файла | 210,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ЛИПЕЦКИЙ ФИЛИАЛ
МЕЖДУНАРОДНОГО ИНСТИТУТА КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Факультет: Энергетический
Кафедра: Электроэнергетических систем
Специальность: 140205-«Электроэнергетические системы и сети»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКЕ
Тема: «Теоретическая механика. Основы расчетов прочностной надежности элементов конструкций»
Выполнила:
студентка 1-го курса ЭЭзу-11
Буракова О.Н.
Проверил:
преподаватель кафедры СГиОПД
Халеев В.И.
Липецк 2012
1. Расчет прочностной надежности бруса при растяжении (сжатии)
F1=500kH, F2=600kH, F3=700kH - аданные внешние силы
K1=300мм, К2=300мм, К3=400мм -длины участков
d1/D=0.6 d2/D=0.8 - заданное соотношение диаметров
[Х]=160МПа - нормальное напряжение; условие прочности при растяжении- Х<[Х]
Е=2*10 МПа-модуль упругости материала первого рода
рис. 1
1Определяем продольные силы на каждом участке бруса и по результатам строим эпюру N (см. рис.1)
N` =-F1=-500kH; Na=-F1+F3=-500+700=200kH; N?=F2+F3-F1=600+700-500=800kH
Определяем вид нагружения участков бруса
`-N<0 - сжатие
a-N>0 - растяжение
b-N>0 - растяжение
Определение геометрических размеров поперечных сечений бруса
Х?[Х] Х=N/A AN/[Х] -площадь поперечного сечения(мм)
A=
N`/ [Х] - 0.09 N`/ [Х]
Na/ [Х] - 0.16 Na/ [Х]
Nb/[Х] - 0.09 Nb/[Х]
D`==105.25 мм
Da==мм
Db=мм -“опасный участок”
Принимаем D=135 мм
d1=135*0.6=81?80 мм
d2=135*0.8=110.4?105мм
Построение эпюры максимальных нормальных напряжений (см. рис.1)
Х`=N`/A`=N`/=МПа
Хa=Na/Aa=Na/=МПа
Хb=Nb/Ab=Nb/= МПа
Определение деформаций бруса и построение эпюры абсолютных удлинений (см.рис.1)
Х=E*? ; ?=ДL/Li*100% - относительная деформация ;
ДL= ДLi
ДL`=Х`/E*L`=мм
ДLa=Хa/E*La=мм
ДLb=Хb/E*Lb=мм
ДLУ=ДLi=-0.132+0.032+0.283=0.183 мм
ДL=Х/E*Z; 0 ? Z ? Li-координата положения текущего поперечного сечения на участке бруса
ДLa=ДLb+ДLa=0.283+0.032=0.315мм
ДL`=ДLa+ДL`=0.315-0.132=0.183мм
Х=E*?; ?=Х/E=ДL/ДLi
?=ДLУ/LiУ=%=0.0183%
2.Расчет прочностной надежности вала круглого поперечного сечения при кручении
Т1=0,5kHм;
Т2=0,6kHм;
Т3=1,1kHм - внешние вращающие моменты
К1=300мм;
К2=300мм;
К3=400мм;
К4=300мм = длины участков
ф?[ф]=20Мпа - условие прочности при кручении
рис.2
Построение эпюры крутящих моментов (см.рис.2)
Т1+Т2-Т3-Т4=0-условие равновесия вала
Т1+Т2-Т3=Т4 0,5+0,6-1,1=0
Т`=Т4=0 ; Тa=Т4=0; Тb=Т4+Т1=0+0,5=0,5kHм; Тc=Т3=1,1kHм
Определение геометрических размеров поперечных сечений вала
ф?[ф] ф= Т/WсWс ? T/[ф] Wс - полярный момент сопротивления сечения(ммІ)
ф`=T`/ Wс?[ф] - Wс=0.2dі=d?
фa=Ta/ Wс?[ф] - D`=0 ; Da=0
фb=Tb/ Wс?[ф] - Db=2d; Dc=1.5d
db=1/2=1/2мм
dc=1/1.5=1/1.5мм -
Принимаем d=45мм опасный участок - c
1,5d = 45*1.5 = 67.5 = 68мм
2d = 2*45 = 90мм
0.5d = 0.5*45 = 22.5мм
Построение эпюры максимальных касательных напряжений (см. рис. 2)
ф`=0 фa=0
фb?Tb/Wсb=МПа
фc?Tc/Wсc=МПа
Построение эпюры относительных углов закручивания (см.рис.2)
ц =T/G*Iс*Z - угол закручивания 0?Z?90
G=0,8*10Мпа - модуль упругости материала вала при сдвиге
Iс=0.1d- полярный момент инерции поперечного сечения вала
цb =Tb/ G*Iс*Z=град
цc--=Tc/ G*Iс*Z=град
цb=цb+цc=0,0216+0,1101=0,1317град
цa=цa+цb=0+0,1317=0,1317град
ц`=цa+ц`=0,1317+0=0,1317град
брус эпюра напряжение сжатие
Список литературы
1. Техническая механика. В.П. Олофинская. Москва 2003г
2. Задания и методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теоретическая механика» для студентов специальности 140205 “Электроэнергетические системы и сети”. Липецк 2010 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение продольной силы в стержнях, поддерживающих жёсткий брус. Построение эпюры продольных усилий, нормальных напряжений и перемещений. Расчет изгибающих моментов и поперечных сил, действующих на балку. Эпюра крутящего момента и углов закручивания.
контрольная работа [190,3 K], добавлен 17.02.2015Построение эпюры продольных сил, напряжений, перемещений. Проверка прочности стержня. Определение диаметра вала, построение эпюры крутящих моментов. Вычисление положения центра тяжести. Описание схемы деревянной балки круглого поперечного сечения.
контрольная работа [646,4 K], добавлен 02.05.2015Определение равнодействующей системы сил геометрическим способом. Расчет нормальных сил и напряжений в поперечных сечениях по всей длине бруса и балки. Построение эпюры изгибающих и крутящих моментов. Подбор условий прочности. Вычисление диаметра вала.
контрольная работа [652,6 K], добавлен 09.01.2015Построение эпюры нормальных сил и напряжений. Методика расчета задач на прочность. Подбор поперечного сечения стержня. Определение напряжения в любой точке поперечного сечения при растяжении и сжатии. Определение удлинения стержня по формуле Гука.
методичка [173,8 K], добавлен 05.04.2010Решение задачи на построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений ступенчатого стержня. Проектирование нового стержня, отвечающего условию прочности. Определение перемещения сечений относительно неподвижной заделки и построение эпюры перемещений.
задача [44,4 K], добавлен 10.12.2011Определение напряжений на координатных площадках. Определение основных направляющих косинусов новых осей в старой системе координат. Вычисление нормальных и главных касательных напряжений. Построение треугольника напряжений. Построение диаграмм Мора.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 11.08.2015Определение напряжений при растяжении–сжатии. Деформации при растяжении-сжатии и закон Гука. Напряженное состояние и закон парности касательных напряжений. Допускаемые напряжения, коэффициент запаса и расчеты на прочность при растяжении-сжатии.
контрольная работа [364,5 K], добавлен 11.10.2013Понятие растяжения как вида нагружения, особенности действия сил и основные характеристики. Различия между сжатием и растяжением. Сущность напряжения, возникающего в поперечном сечении растянутого стержня, понятие относительного удлинения стержня.
реферат [857,3 K], добавлен 23.06.2010Построение эпюра моментов, мощность на шкиве для стального трубчатого вала, оборачивающегося с постоянной угловой скоростью. Определение площади и размеры сечений участков бруса, эпюру продольных сил. Определение опорных реакций для двухопорной балки.
практическая работа [2,2 M], добавлен 22.10.2009Определение: инвариантов напряженного состояния; главных напряжений; положения главных осей тензора напряжений. Проверка правильности вычисления. Вычисление максимальных касательных напряжений (полного, нормального и касательного) по заданной площадке.
курсовая работа [111,3 K], добавлен 28.11.2009Расчет на прочность статически определимых систем при растяжении и сжатии. Последовательность решения поставленной задачи. Подбор размера поперечного сечения. Определение потенциальной энергии упругих деформаций. Расчет бруса на прочность и жесткость.
курсовая работа [458,2 K], добавлен 20.02.2009Отличия нормальных напряжений от касательных. Закон Гука и принцип суперпозиции. Построение эллипса инерции сечения. Формулировка принципа независимости действия сил. Преимущество гипотезы прочности Мора. Определение инерционных и ударных нагрузок.
курс лекций [70,0 K], добавлен 06.04.2015Гипотезы сопротивления материалов, схематизация сил. Эпюры внутренних силовых факторов, особенности. Три типа задач сопротивления материалов. Деформированное состояние в точке тела. Расчёт на прочность бруса с ломаной осью. Устойчивость сжатых стержней.
курс лекций [4,1 M], добавлен 04.05.2012Определение мощности батареи конденсаторов, необходимой для регулирования напряжения на шинах. Относительное изменение напряжения в режиме максимальных нагрузок. Расчет рабочих ответвлений трансформатора в режиме максимальных и минимальных нагрузок.
контрольная работа [38,3 K], добавлен 19.02.2011Определение реакции опор и построение эпюры моментов, поперечных и продольных сил для статически неопределимой Е-образной рамы с одной скользящей и двумя неподвижными опорами с помощью составления уравнений методом сил, формулы Мора и правила Верещагина.
задача [173,2 K], добавлен 05.12.2010Расчет количественных характеристик показателей надежности на основании статистических данных, полученных путем наблюдения за объектом. Расчет вариационного ряда, гистограммы относительных частот. Расчет электрической нагрузки строительной площадки.
контрольная работа [328,5 K], добавлен 25.10.2012Построение гидродинамической сетки обтекания кругового цилиндра. Эпюры скоростей и давлений для одного сечения потока. Диаграмма распределения давления вдоль продольной оси канала. Расчет диаграммы скоростей и давлений по контуру кругового цилиндра.
курсовая работа [252,4 K], добавлен 27.03.2015Расчет показателей надежности: подсистем из последовательно соединенных элементов; систем, состоящих из основной и резервной подсистемы, работающих в нагруженном и ненагруженном режиме. Число запасных элементов для замены отказавших в процессе работы.
курсовая работа [84,5 K], добавлен 09.03.2015Определение температуры бериллиевой мишени и термических напряжений, возникающих в связи с изменением теплового состояния тела с помощью метода конечных элементов. Расчет времени выхода на стационарный режим. Оценка безопасности режима работы мишени.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 21.06.2014Расчет спектра собственных колебаний рамы по уточненной схеме. Коэффициенты податливости системы. Определение амплитуды установившихся колебаний. Траектория движения центра масс двигателя. Построение эпюры изгибающих моментов в амплитудном состоянии.
курсовая работа [760,7 K], добавлен 22.01.2013
