Условие выполняется.
Строим эпюру изменения напряжения растяжения (сжатия) по длине стержня под эпюрой продольной силы с соблюдением масштаба.
4. Определим абсолютную упругую деформацию стержня , в нашем случае:
Деформация на 1 участке:
Деформация на 2 участке:
Таким образом, суммарная абсолютная упругая деформация равна:
Ответ:
Задача №2 Расчет балки на прочность по нормальным напряжениям
Исходные данные:
Наименование параметра | Значение | Единица измерения |
P | 3 | кН |
M | 6 | кН*м |
q | 5 | кН/м |
a | 2 | м |
b | 4 | м |
[s] | 120 | МПа |
Форма сечения | прямоугольник |
1. Обозначим реакции опор и и определим их величину, используя уравнения равновесия для плоской системы сил:
Проверка:
Реакции определены верно.
Обозначим участки слева направо I и II и сделаем два произвольных сечения.
2. Составим общие выражения по участкам I и II о определим их величину в соответствующим точках.
I участок
На участке I поперечная сила определяется следующим образом:
Уравнение изгибающего момента на I участке имеет вид:
II участок
На участке II поперечная сила определяется следующим образом:
Строим эпюру
Уравнение изгибающего момента на II участке имеет вид:
Найдем точку экстремума :
Строим эпюру
3. Определяем размеры поперечного сечения, используя условие прочности:
Из эпюры видно, что
I случай: круглое сечение
Момент сопротивления сечения для круга
Определим погонную массу балки прямоугольного сечения:
II случай: двутавр (ГОСТ 8239-72)
Выбираем двутавр, у которого Условию. Удовлетворяет двутавр №20, у которого и погонная масса составляет 21.0 кг. Использование балки двутаврового сечения позволяет снизить массу всей балки в 3 раза, по сравнению с прямоугольного сечения.
Задача №3 Расчет круглого прямого бруса (вала) на прочность и жесткость при кручении.
Исходные данные:
Наименование параметра | Значение | Единица измерения |
Т1 | 5 | кН*м |
Т2 | 2 | кН*м |
a | 1,7 | м |
b | 3,4 | м |
[t] | 80 | МПа |
Обозначим участки слева направо I и II .
Определяем крутящие моменты на участках:
Строим эпюру крутящих моментов под расчетной схемой нагружения вала с соблюдением масштаба:
Из условия прочности на кручение
Определяем диаметр валов, приняв во внимание, что полярный момент сопротивления круга:
В нашем примере:
3. Определяем фактическое значение максимальных напряжений на участках:
Дата: 2019-02-02, просмотров: 229.