Теоретическая механика
Определение внутренних усилий по методу сечений. Расчет площади поперечных сечений для каждого участка. Условия прочности при кручении. Определение размеров, реакции опор балки и поперечных сил, изгибающих моменты M, при заданных значениях нагрузки.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.06.2015 |
| Размер файла | 82,3 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
Размещено на http://www.allbest.ru
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего профессионального образования
«Уфимский государственный авиационный технический университет»
в городе Кумертау
Кафедра ТОЭ
сечение размер балка
Расчетно-графическая работа
по дисциплине «Теоретическая механика»
Выполнил ст. гр. СУ-232д
Корниенко А.Ю.
Проверил: ст. преподаватель
Медведев И.А.
Кумертау 2014
1. Растяжение и сжатие стержней
Стальной поршень пневмоцилиндра находится в равновесии под действием рабочей нагрузки F2 , силы давления воздуха в цилиндре F1 и силы пружины F3.
Найти продольные силы N, нормальные напряжения у, перемещения и построить эпюры N, , у, если даноа2 = 2а1, а3=4 а1; d2 = 0,5d1; d3 = 0,25 d1 и схема нагружения. Силы F1, F2. Силы F1, F2; размеры поршня: а1 и d1 выбираются из таблицы 1.
Таблица 1
|
F1, кН |
F2, кН |
d1, мм |
d2, мм |
d3, мм |
a1, мм |
а2, мм |
а3, мм |
|
|
1,6 |
1,7 |
65 |
32.5 |
16.25 |
28 |
56 |
112 |
Из условия равновесия системы определяем внешнюю продольную силу F3:
Пользуясь методом сечения, определяем внутренние продольные усилия N на каждом участке.
Определение внутренних усилий по методу сечений сводится к четырем основным операциям:
1) вал рассекается плоскостью в некотором сечении;
2) отбрасывается одна из частей вала (левая или правая);
3) заменяется действие отброшенной части на оставшиеся внутренними силовыми факторами;
4) уравновешивается оставшаяся часть, т.е. из уравнения равновесия определяются внутренние силовые факторы.
Определяем площади поперечных сечений для каждого участка:
Определяем нормальные напряжения на каждом участке:
Определяем абсолютное удлинение-сжатие стержня:
1)
2)
3)
2. Кручение стержня
Полый стальной вал нагружен парами сил с моментами T1, T2, Т3 , Т4,T2=Т3. Под действием момента Т1 вал закручивается на угол =0,2 радиана на длине а. Требуется определить диаметр вала, если даны в таблице 2: =d/D, T1, T2, а. Построить эпюры крутящихся моментов Тки углов закручивания .
Таблица 2
|
Т1, Нм |
Т2, Нм |
а, мм |
||
|
135 |
90 |
200 |
0,3 |
Из условия равновесия определяем вращающий момент Т4:
Используя метод сечений, определяем внутренние крутящие моменты Tк:
X3:
X2:
X1:
Наибольший внутренний крутящий момент Мкр=Tкmax = 135 Н•м
Из условия прочности и жесткости определяем необходимый диаметр отверстия.
Условие прочности при кручении имеет вид.
;
Внешний диаметр из уравнения полярного сопротивления сечения равен:
Из условия б = d/D определяем меньший диаметр вала:
Определяем полярный момент инерции сечения.
Находим модуль упругости 2 рода:
Определяем углы закручивания.
Правило знаков: углы ц положительны, когда сечение (если смотреть вдоль оси справа налево) поворачиваются против часовой стрелки.
3.Прямой поперечный изгиб
Определить реакции опор балки, поперечные силы Q, изгибающие моменты M; построить эпюры Q и M, если известны нагрузки F, M0,qи d (табл. 3).
Найти размеры поперечного сечения: стальной круглой балки при [у]=160 МПа; стальной балки из профильного проката при [у] =140МПа. Профиль - двутавровый.
Задача 1
Таблица 3
|
d, м |
F, кН |
М0, кНм |
q,кН/м |
|
|
0.2 |
20 |
40 |
25 |
Определим реакции опор из условия статического равновесия балки, т.е. суммы моментов сил относительно правой и левой опоры.
Найдем RA и RB
AB - длина всей балки; AB=0.8 м
Определяем поперечные силы Qбалки:
Если x1=0,то
Если x1=0.4, то
Находим изгибающие моменты M:
;
Если x1=0, то
Если x1=0.4, то
;
Если x2=0, то
Если x2=0.2, то
Если x3=0, то
Если x3=0.2, то
Из условия прочности на изгиб рассчитаем d поперечного сечения стальной круглой балки при.
[у]
Из уравнения находим диаметр поперечного сечения балки.
Округляем до ближайшего большего значения по стандарту. Принимаем d=100мм
Задача 2
Таблица 4
|
d, м |
F, кН |
М0, кНм |
q,кН/м |
|
|
0.2 |
20 |
0.04 |
25 |
Пользуясь методом сечений, на каждом участке определяем внутренние поперечные силы:
;
Если x2=0, то ;
Если x2=0.2, то ;
; x1=0.4
Пользуясь методом сечений, на каждом участке определяем внутренние изгибающие моменты:
, где
Если x2=0, то ;
Если x2=0.2, то
; где
Если x1=0, то ;
Если x1=0.4, то ;
Из условия прочности на изгиб рассчитаем d поперечного сечения стальной круглой балки при.
Округляем до ближайшего большего значения по стандарту. Принимаем d=7.5 мм.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вычисление реакций опор в рамах и балках с буквенными и числовыми обозначениями нагрузки. Подобор номеров двутавровых сечений. Проведение расчета поперечных сил и изгибающих моментов. Построение эпюр внутренних усилий. Определение перемещения точек.
курсовая работа [690,7 K], добавлен 05.01.2015Описание решения стержневых систем. Построение эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов. Расчет площади поперечных сечений стержней, исходя из прочности, при одновременном действии на конструкцию нагрузки, монтажных и температурных напряжений.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 23.11.2014Определение 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 09.01.2015Определение размеров поперечных сечений стержней, моделирующих конструкцию робота-манипулятора. Вычисление деформации элементов конструкции, линейного и углового перемещения захвата. Построение матрицы податливости системы с помощью интеграла Мора.
курсовая работа [255,7 K], добавлен 05.04.2013Внецентренное растяжение (сжатие). Ядро сечения при сжатии. Определение наибольшего растягивающего и сжимающего напряжения в поперечном сечении короткого стержня, главные моменты инерции. Эюры изгибающих моментов и поперечных сил консольной балки.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.05.2013Построение 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 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 17.02.2015Расчет статически определимого стержня переменного сечения. Определение геометрических характеристик плоских сечений с горизонтальной осью симметрии. Расчет на прочность статически определимой балки при изгибе, валов переменного сечения при кручении.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.05.2015Определение 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 05.12.2010Проведение расчета площади поперечного сечения стержней конструкции. Определение напряжений, вызванных неточностью изготовления. Расчет балок круглого и прямоугольного поперечного сечения, двойного швеллера. Кинематический анализ данной конструкции.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.09.2014Определение активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания. Выбор конструкции и определение размеров основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток. Определение размеров пакетов и активных сечений, веса стержня и ярма.
дипломная работа [6,1 M], добавлен 28.09.2015Номинальное напряжение на шинах. Определение по методу коэффициента максимума электрической нагрузки цехового трансформатора. Выбор марки проводов и кабелей всех линий и определение их сечений по нагреву расчетным током. Потери мощности и электроэнергии.
курсовая работа [339,5 K], добавлен 03.02.2013Особенности возникновения внутренних усилий в результате действия внешних нагрузок между смежными частицами тела. Сущность метода сечений для решения пространственной задачи. Определение изгибающего момента в сечении, правила построения эпюр в балках.
реферат [938,9 K], добавлен 11.10.2013Определение положения центра тяжести, главных центральных осей инерции и величины главных моментов инерции. Вычисление осевых и центробежных моментов инерции относительно центральных осей. Построение круга инерции и нахождение направлений главных осей.
контрольная работа [298,4 K], добавлен 07.11.2013Выбор марки и толщины листов стали и типа изоляции пластин. Определение испытательных напряжений обмоток. Расчет механических сил в обмотках при коротком замыкании. Определение размеров пакетов и активных сечений стержней и ярм, параметров холостого хода.
курсовая работа [675,4 K], добавлен 13.01.2016Разработка схемы, режим районной электрической сети. Предварительный расчет мощностей, выбор номинального напряжения. Проверка выбранных сечений по условию короны, механической прочности опор. Выбор трансформаторов подстанций, схем присоединения.
курсовая работа [443,8 K], добавлен 25.02.2013Теоретическая механика (статика, кинематика, динамика). Изложение основных законов механического движения и взаимодействия материальных тел. Условия их равновесия, общие геометрические характеристики движения и законы движения тел под действием сил.
курс лекций [162,2 K], добавлен 06.12.2010Определение предварительного распределения мощностей в линиях. Выбор номинального напряжения сети и сечений проводов в двух вариантах. Проверка выбранных сечений по допустимой токовой нагрузке. Расчет силовых трансформаторов и выбор схем подстанций.
курсовая работа [701,7 K], добавлен 26.06.2011Расчет тепловыделений и влаговыделений внутри каждого помещения для теплого и холодного периода года. Определение количества воздуха, необходимого для удаления избыточной влаги и тепла. Расчет секций центрального кондиционера и сечений воздуховодов.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 15.07.2012Требования к выполнению расчетно-графических работ. Примеры типовых задач: система сходящихся сил в плоскости; равновесие тела в плоскости; определение реакций двухопорной балки; равновесие системы тел в плоскости; равновесие пространственной системы сил.
методичка [204,4 K], добавлен 22.03.2010
