Услуга: ЛЮБАЯ задача по Сопротивлению материалов в МГТУ

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И.Ленина» Кафедра теоретической и прикладной механики ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА Часть первая (Сопротивление материалов) Методические указания для студентов факультета заочного обучения Иваново 2006 Составители: Н.В. МАЛИНИНА, Ю.Е. ФИЛАТОВ Редактор М.А.НОЗДРИН Данные методические указания предназначены для студен-тов факультета заочного обучения ИГЭУ, изучающих кур-сы «Прикладная механика», ч.1 (сопротивление материа-лов) и «Механика», ч.2 (сопротивление материалов) по специальности 140211 – электроснабжение.

Утверждено цикловой методической комиссией ЭМФ Рецензент кафедра теоретической и прикладной механики ГОУВПО ИГЭУ ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА ЧАСТЬ ПЕРВАЯ Методические указания для студентов факультета заочного обучения Составители: МАЛИНИНА Наталия Валентиновна, ФИЛАТОВ Юрий Евгеньевич Редакторы Н.О. Козина, Н.Н. Ярцева Компьютерная верстка Н.В.Малининой Лицензия ИД №05285 от 4 июля 2001г. Подписано в печать 12.12.06. Формат 60х84 116. Печать плоская. Усл. печ. л. 4,3. Тираж 300 экз. Заказ ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический уни-верситет имени В.И. Ленина» 153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34 Типография «ПресСто» 153025, г.Иваново, ул.Дзержинского, 39 СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………….4 1.Основы теории сопротивления материа-лов………5 2.Определение положения опасных сечений конструкций….…………………………………….

7 3.Условия прочности и жесткости…………………..14 4.Расчёты на прочность и жесткость при центральном растяжении и сжа-тии…...……… 19 5.Сдвиг и кручение. Расчёты на прочность и жёсткость при кручении………………………… 25 6.Изгиб. Расчёты на прочность и жесткость при прямом изгибе………………………………… 33 7.Напряженное и деформированное состояние в точке…….………………………………………… 51 Библиографический список………………………..55 Приложения…………………………………………57 ВВЕДЕНИЕ Курс «Прикладная механика» является комплекс-ной общеинженерной дисциплиной. Основные задачи – изучение основ прочности и освоение расчетов на проч-ность и жесткость простых силовых элементов несущих конструкций, освоение общих принципов построения ма-шин, механизмов, деталей и их проектирования, ознаком-ление с основами стандартизации и взаимозаменяемости.

Курс «Прикладная механика» состоит из двух ча-стей: 1 – сопротивление материалов, 2 – теория механизмов и деталей машин. Данные методические указания предназначены для изучения первой части курса «Сопротивление материа-лов». В результате изучения курса студент должен не только знать основные положения сопротивления матери-алов, теории механизмов и деталей машин, но и уметь вы-полнять необходимые расчеты и конструктивные разра-ботки современных машин, способствующие улучшению производственных процессов с использованием различ-ных средств механизации и автоматизации. Данный курс основан на общенаучных дисципли-нах (математике, вычислительной технике, теоретической механике, инженерной графике, материаловедении и т.

д.) и он полностью используется в последующих специаль-ных дисциплинах, изучающих машины, аппараты и дру-гое оборудование с учетом специализации. Контрольная работа включает 3 задачи. Задача кон-трольной работы содержит 10 вариантов. Для выполнения обязателен тот тип задания, который соответствует по-следней цифре шифра студента, и тот вариант этого типа, который соответствует предпоследней цифре шифра. Например, студент, имеющий шифр 184893, должен выполнить контрольную задачу, соответствующую треть-ему типу варианта №9. Если последняя цифра шрифта – нуль, то ему соот-ветствуют задачи десятого типа. Если предпоследняя циф-ра нуль, то студент должен выполнить задачу варианта №10 своего типа.

Для лучшего усвоения пройденного материала по-сле изучения каждой темы необходимо ответить на вопро-сы для самопроверки, приведенные в методических указа-ниях. ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 ЗАДАЧИ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ Задача 1. Стальной ступенчатый брус переменного сечения находится под действием продольных сил P1 и Р2. Расчетные схемы указаны на рис. 12, числовые дан-ные приведены в табл. П1.1. Принять модуль упругости при растяжении для ста-ли Е= МПа. Допускаемое напряжение для стали []=160 МПа. Требуется: 1. Построить эпюру нормальных сил. 2. Для заданной расчётной схемы оценить прочность конструкции и построить эпюру нормальных напряжений. 3. Определить абсолютное удлинение бруса с по-строением эпюры продольных перемещений.

Таблица П1.1. Вели-чинаВарианты 12345678910 А, см2 l, м q, кн/м P1, кН P2, кН4 0,2 10 5 104 0,2 10 5 105 0,2 20 10 205 0,2 20 10 206 0,2 10 20 306 0,2 10 20 307 0,2 20 10 407 0,2 20 10 408 0,2 10 20 508 0,2 10 20 50 Задача 2. К стальному ступенчатому валу, имеюще-му сплошное поперечное сечение, приложены четыре мо-мента (рис. 13). Левый конец вала жестко закреплен в опоре, а правый конец свободен и его торец имеет угло-вые перемещения относительно левого конца. Требуется: 1. Построить эпюру крутящих моментов по длине вала. 2. При заданном значении допускаемого напряжения на кручение определить диаметры d1 и d2 вала из расчета на прочность; полученные значения округлить.

3. Построить эпюру действительных напряжений круче-ния по длине вала. 4. Построить эпюру углов закручивания, приняв G=8104 МПа. 5. Данные взять из табл. П1.2. Таблица П1.2. Вари-ант Расстояния, мМоменты, кНм МПа abcМ1М2М3М4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,91,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,91,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,95,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6,02,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,01,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,00,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,030 30 35 35 40 40 45 45 50 50 Рис.13. Расчетные схемы для решения задачи №2 Задача 3. Для заданной схемы балки (рис. 14) требу-ется: 1. Написать выражения Qz и My для каждого участка в общем виде.

2. Построить эпюры Qz и My. 3. Найти Mмакс и подобрать стальную балку двутаврово-го поперечного сечения при =160 МПа. 4. Написать уравнение перемещения балки и построить эпюру прогибов балки. Расчёты значений прогибов привести в табличной форме. Таблица П1.3. Вари- антыДанные величины l, мИзгибаю-щий момент M, кНмСосредото-ченная сила Р, кНРавномерно распределен-ная нагрузка q, кН/м 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,4 1,47 7 8 8 9 9 10 10 11 1120 19 18 16 15 14 13 12 11 1022 21 20 19 18 17 16 15 14 13 .