ДЗ 3.2: Основная задача вариант 15

Задача 3.2. Основная задача

Для балки (таблица 3, схемы к задаче 3.2) требуется:

• 1. Построить эпюры Qy и Mx. Значения коэффициентов α и β взять из таблицы.
• 2. Произвести проектировочный расчет на прочность следующих вариантов поперечных сечений балки:

1. А. Сплошное прямоугольное сечение с отношением сторон h/b=1,5. Материал - сталь 3, [σ]_р=[σ]_с=160Н/мм².
2. B. Двутавровое сечение по сортаменту. Материал - сталь 3, [σ]_р=[σ]_с=160Н/мм².
3. C. Фасонное сечение из композиционного материала (рис. 2), [σ]_р=100Н/мм², [σ]_р=[σ]_с=70Н/мм². Сечение расположить рационально.
4. D. Тонкостенное сечение (рис. 3), толщина стенок профиля постоянна - δ=b/12, материал - дюраль, [σ]_р=[σ]_с=150Н/мм².

Для прямоугольного, фасонного и тонкостенного сечений параметр b округлить в большую сторону с точностью до 1мм.
Для всех сечений изобразить схемы нагружения, построить эпюры нормальных напряжений и
вычислить реальные напряжения в Н/мм²при принятых размерах сечения.

• 3. Начертить все сечения рядом в одном и том же масштабе.
• 4. Вычислить отношение весов балок с прямоугольным и двутавровым поперечными сечениями.
• 5. Вычислить τ_mах в балке двутаврового сечения.
• 6. Построить эпюру касательных напряжений для тонкостенного сечения.
• 7. Найти центр изгиба тонкостенного сечения.
• 8. Используя метод Мора и правило Верещагина найти прогиб двутавровой балки в сечении C и угол поворота сечения d.
• 9. Изобразить вид упругой линии балки.

В расчетах принять:
P=qa, m=qa², q=40Н/мм, а=600мм;
Модуль упругости стали E=2*10⁵ Н/мм².