Инфоурок Начальные классы Другие методич. материалыМетодические указания по решению практических задач по технической механике.

Методические указания по решению практических задач по технической механике.

Скачать материал

Практическое занятие №6

Тема. Расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии

Знать порядок расчетов на прочность и жесткость и расчет­ные формулы.

Уметь проводить проектировочные и проверочные расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии.

Необходимые формулы

Нормальное напряжение

где N — продольная сила; А — площадь поперечного сечения. Удлинение (укорочение) бруса

Е — модуль упругости;— начальная длина стержня. Допускаемое напряжение

S— допускаемый запас прочности. Условие прочности при растяжении и сжатии:

Примеры расчетов на прочность и жесткость

Пример 1. Груз закреплен на стержнях и находится в равно­весии (рис. П6.1). Материал стержней — сталь, допускаемое напря­жение 160 МПа. Вес груза 100 кН. Длина стержней: первого — 2 м, второго —• 1 м. Определить размеры поперечного сечения и удлине­ние стержней. Форма поперечного сечения — круг.

Решение

1. Определить нагрузку на стержни. Рассмотрим равновесие точки В, определим реакции стержней. По пятой аксиоме статисти­ки (закону действия и противодействия) реакция стержня численно равна нагрузке на стержень.

Наносим реакции связей, действующих в точке В. Освобождаем точку В от связей (рис. П6.1).

Выбираем систему координат так, чтобы одна из осей коорди­нат совпала с неизвестной силой (рис. Пб.16).

Составим систему уравнений равновесия для точки В:

Решаем систему уравнений и определяем реакции стержней.

Направление реакций выбрано верно. Оба стержня сжаты. На­грузки на стержни: Fi = 57,4кН;     = 115,5 кН.

2. Определяем потребную площадь поперечного сечения стерж­ней из условий прочности.

Условие прочности на сжатие:, откуда

Стержень 1

Для круга

Полученные диаметры округляем: d\ = 25 мм, efc = 32 мм. 3. Определяем удлинение стержней Укорочение стержня 1:

Пример 2. Однородная жесткая плита с силой тяжести 10 кН, нагруженная силой F = 4,5 кН и моментом тп = ЗкН-м, оперта в точке А и подвешена на стержне ВС (рис. П6.2). Подобрать сечение стержня в виде швеллера и определить его удлинение, если длина стержня 1м, материал — сталь, предел текучести 570 МПа, запас прочности для материала 1,5.

Решение

1. Определить усилие в стержне под действием внешних сил. Система находится в равновесии, можно использовать уравне­ние равновесия для плиты

— реакция стержня, реакции шарнира А не рассматриваем.

Откуда

По третьему закону динамики ре­акция в стержне равна силе, действу­ющей от стержня на плиту. Усилие в стержне равно 14 кН.

2. По условию прочности определя­ем потребную величину площади попе­речного сечения:откуда '

допускаемое напряжение для ма­териала стержня

Следовательно,

3. Подбираем сечение стержня по ГОСТ (Приложение 1). Минимальная площадь швеллера 6,16 см2 (№ 5; ГОСТ 8240-89). Целесообразнее  использовать  равнополочный  уголок  № 2

(d = Змм),-площадь поперечного сечения которого 1,13 см2 (ГОСТ 8509-86).

4. Определить удлинение стержня:

На практическом занятии выполняется расчетно-графическая работа и проводится тестовый опрос.

 

 

Задание 1. Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Определить перемещение свободного конца бруса. Двухступенчатый стальной брус нагружен силами F\, F2; F3. Площади поперечных сечений А\ и Аг-

Принять Е = 2 • 105 Н/мм2.

 

 

 

 

 

 

Параметр

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Fi,kH

20

26

20

17

16

10

26

40

14

28

 

10

20

8

13

25

12

9

55

16

14

F3, кН

5

10

4

8

28

13

3

24

10

5

i4i, см2

1,8

1,6

1,0

2,0

1,2

0,9

1,9

2,8

2,1

1,9

Лг, см2

3,2

2,4

1,5

2,5

2,8

1,7

2,6

3,4

2,9

2,4

'а, м1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,4

0,3

0,2

0,5

0,6

 

 

 

 

Задание 2. Балка АВ, на которую действуют указанные на­грузки, удерживается в равновесии тягой ВС. Определить разме­ры поперечного сечения тяги для двух случаев: 1) сечение — круг; 2) сечение — уголок равнополочный по ГОСТ 8509-86. Принять [а] 160 МПа. Собственный вес конструкции не учитывать.

 

Параметр

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

F, кН

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

т, кНм

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

q, кН/м

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

 

 

 

Контрольные вопросы и задания

1. Стальной стержень длиной 1,5 м вытянулся под нагрузкой на 3 мм. Чему равно относительное удлинение? Чему равно относи­тельное сужение? (/х = 0,25.)

2. Что характеризует коэффициент поперечной деформации?

3. Сформулируйте закон Гука в современной форме при растя­жении и сжатии.

4. Что характеризует модуль упругости материала? Какова еди­ница измерения модуля упругости?

5. Запишите формулы для определения удлинения бруса. Что характеризует произведение АЕ и как оно называется?

6. Как определяют абсолютное удлинение ступенчатого бруса, нагруженного несколькими силами?

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методические указания по решению практических задач по технической механике."

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Директор детского оздоровительного лагеря

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

        Данное пособие написано в соответствии с государственным образовательным стандартом, предназначено для студентов колледжа обучающихся по специальностям 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта. Оно может быть использовано с целью выполнения, предусмотренных рабочей программой, практических работ по дисциплине техническая механика в домашних условия как самостоятельна работа . Пособие включает себя основные теоретические знания необходимые для конкретной практической работы, примеры выполнения, перечень вариантов, возможные контрольные вопросы для защиты практических работ.  

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 626 999 материалов в базе

Скачать материал

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 16.02.2015 6725
    • DOCX 10.5 мбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Красильников Максим Валентинович. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    • На сайте: 9 лет и 1 месяц
    • Подписчики: 1
    • Всего просмотров: 32190
    • Всего материалов: 10

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Секретарь-администратор

Секретарь-администратор (делопроизводитель)

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Инклюзивное образование в начальной школе

Тьютор

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 48 человек из 29 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Русский язык и литературное чтение: теория и методика преподавания в сфере начального общего образования

Учитель начальных классов русского языка и литературного чтения

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 134 человека из 42 регионов

Курс повышения квалификации

Новые методы и технологии преподавания в начальной школе по ФГОС

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 943 человека из 81 региона

Мини-курс

Психология учебной среды и развития детей: от диагностики к коррекции

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 22 человека из 14 регионов

Мини-курс

История архитектуры: от классицизма до конструктивизма

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 30 человек из 19 регионов

Мини-курс

Воспитание будущего поколения: от педагогики до игровых технологий

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
Сейчас в эфире

Консультация эксперта в области деловых коммуникаций. Зачем нужна корпоративная культура?

Перейти к трансляции