Курсовая работа: Сопротивление материалов

Задача № 1 Расчет на прочность и жесткость статически определимой стержневой системы при деформации растяжения и сжатия
Жесткий (недеформируемый) брус удерживается стальным стержнем BC длиной l. Оценить прочность и жесткость стержня. Определить максимальную возможную величину нагрузки F (q) по условию прочности. Допускаемый коэффициент запаса статической прочности [n] выбрать самостоятельно (в данной задаче принимаем [n]=1,2…2,5). Весом конструкции пренебречь. Схема стержневой системы приведена на рис. 1.1.Дано: F = 2,4 кН; q = 2,5 кН/м; l = 1,7 м; а = 2,1 м; α = 45º; труба квадратная 30х1,2; Сталь 14Г2; Физико-механические свойства материала: σ_Т = 335 МПа; Е=2·10⁵ МПа
Задача № 2 Расчет на прочность и жесткость ступенчатого стержня при
деформации растяжение и сжатие
Оценить прочность хрупкого ступенчатого стержня при деформации растяжения и сжатия. Стержень изготовлен из чугуна СЧ15. Допускаемый коэффициент запаса статической прочности для хрупких материалов принимаем [n]= 2,0…5,0. Весом стержня пренебречь. Схема стержня приведена на рис. 2
.1
Дано: F₁ = 30 кН; F₂ = 45 кН; F₃ = 95 кН; А = 24 см²; l₁ = 0,4 м, l₂ = 0,5 м, l₁ = 0,1 м; материал стержня - чугун СЧ15
: σ_Т = 320 МПа; Е = 2∙10⁵ МПа.
Задача № 3 Расчет на прочность при деформации смятия и сдвига
Концевой участок вала соединен с другим валом с помощью фланцевого соединения (муфты) (рис. 3.1). Подобрать размер «чистовых» болтов по условию их прочности на срез и смятие.
Допускаемые касательные напряжения для материала болтов на сдвиг и на смятие принять соответственно [t]_ср=100 МПа, [σ]_см=2·[t]_ср.
Дано: М = 24 кН; d = 200 мм; i = 8; D = 350 мм
Задача № 4 Расчет вала на прочность и жесткость при кручении
К двухступенчатому сплошному валу, один конец которого жестко закреплен в опоре, приложены сосредоточенные врашающие моменты. Определить поперечные размеры вала из условия прочности и жесткости его ступеней на кручение. Определить напряжения и углы закручивания вала по длине. Вал изготовлен из стали: модуль сдвига G = 8 ∙10¹⁰ МПа.
Задача № 5 Оценка рациональности формы сечения вала
Для валов: а) круглого сплошного, б) кольцевого, в) квадратного сечения определить распределение напряжений по сечению на опасном участке. Оценить рациональность изготовления валов различной формы сечения. Схему нагружения и материал вала взять из решения задачи 4.
Задача № 6 Расчеты на прочность при плоском прямом изгибе
Двухопорная балка находится под действием системы сил и моментов. Подобрать размеры и тип профиля балки из условия прочности по нормальным напряжениям. Провести полную проверку прочности полученной балки.
Балка изготовлена из стали: допускаемые напряжения изгиба [σ]_из = 120 МПа.
Схема балки приведена на рис. 6.1. Дано: Р = 14 кН; m = 25 кНм; q = 24 кН/м; l₁ = 1,2 м; l₂ = 1,8 м; l₃ = 0,7 м
Задача № 7 Сравнение прочности балок различных сечений. Выбор оптимального сечения
Оценить рациональность использования различных профилей для балок, работающих на изгиб. Выбрать наиболее рациональный профиль. Схему нагружения балки и величину внутренних усилий взять из решения задачи 6.