МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Стерлитамаке
Сборник заданий
расчетнографических работ
по дисциплине «Механика»
Стерлитамак 2011
В сборнике представлены задания по первой части курса «Механика» на темы: статика твердого тела, центральное растяжение (сжатие), кручение, изгиб, совместное действие изгиба и кручения. В сборнике четыре задания, состоящие из пяти задач, каждая из которых содержит 100 или 300 вариантов.
Варианты расположены таким образом, что более сложным расчетным схемам одной задачи соответствуют более простые схемы в другой задаче, чтобы в итоге набор задач всех вариантов был равной трудности.
Сборник заданий предназначен для выполнения расчетнографических работ студентами специальности 240401 «Химическая технология органических веществ».
-
Составители:
Бахонин А.В., доц., канд.техн.наук
Рецензент:
Даминев Р.Р., профессор, докт.техн.наук
Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2011
Указания по выполнению расчетнопроектировочных работ
Расчетно проектировочные работы являются одной из форм промежуточного контроля знаний студентов. Выполнение данного типа работ должно способствовать более глубокому и сознательному усвоению курса прикладной механики.
Задание задается шифром, представляющим собой трехзначный номер. Первая цифра означает номер варианта, две последние цифры – номер схемы. Например, полученный студентом шифр 305. Это означает, что во всех заданиях должна быть взята расчетная схема 5, а цифровые данные из третьей строки соответствующей таблицы.
При оформлении заданий должны соблюдаться следующие требования:
задания выполняются на бумаге стандартного формата А4 (210297) ГОСТ 2.301-68, с выполнением основной надписи на первом листе по форме 2, а на последующих по форме 2а ГОСТ 2.104-68, страницы нумеруются и брошюруются в общую обложку с титульным листом установленного образца;
решение каждой задачи следует начинать с новой страницы. На первой странице привести заданную схему и условие задачи со всеми данными;
решения проводятся в общем виде, сопровождая их расчетными схемами, при подсчете окончательных значений размерности указывать обязательно;
схемы и эскизы выполняются в масштабе с помощью чертежных принадлежностей с указанием всех размеров, используемых в расчете; на расчетных схемах и эпюрах силовые факторы приводить в общем виде и с расшифровкой численных значений;
отсеченные части конструкции, а также эпюры внутренних силовых факторов помещаются строго под конструкцией на той же странице;
важные промежуточные и окончательные результаты необходимо выделять;
при возвращении на исправление сохранять пометки преподавателя.
Прием и защита заданий проводится в часы консультаций. При приеме задания преподаватель опрашивает студентов по теории в объеме темы задания, а также предлагает дополнительные задачи. Студент успешно и в срок сдавший все задания, может быть по усмотрению преподавателя освобожден от задач на экзамене.
ЗАДАНИЕ 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПОРНЫХ РЕАКЦИЙ
Задание состоит из двух задач
Задача №1
Жесткая рама, расположенная в вертикальной плоскости, закреплена в точке А шарнирно, а в точке В прикреплена или к невесомому стержню с шарнирами на концах, или к шарнирной опоре на катках. В точке С к раме привязан трос, перекинутый через блок и несущий на конце груз весом F=25 кН.
На раму действует пара сил с моментом М=100 кН-м и две силы, значения, направления и точки приложения которых указаны в таблице 1 (например, в условиях №1 на раму действуют сила F2 под углом 15° к горизонтальной оси, приложенная в точке D, и сила F3 под углом 60° к горизонтальной оси, приложения в точке Е и т.д.).
Определить реакции связей в точках А и В, вызываемые действующими нагрузками. Принять а=0,5 м.
Таблица 1.1. Рисунок 1.1.
План решения задачи
Вычертить схему нагружения рамки.
Провести координатные оси.
Показать на схеме реакции связей.
Разложить силы F на горизонтальную и вертикальную составляющие.
Составить уравнения равновесия (На раму действует плоская система сил). Из уравнения равновесия определить опорные реакции.
Таблица 1.1 Числовые данные
Номер варианта |
Силы |
||||||||||
F 1= 10 кН |
F2= 20 кН |
F3= 30 кН |
F4= 40 кН |
||||||||
|
|
|
|
||||||||
Точка прило-жения |
1, град |
Точка прило-жения |
2, град |
Точка прило-жения |
3, град |
Точка прило-жения |
4, град |
||||
0 |
Н |
30 |
|
|
|
|
K |
60 |
|||
1 |
|
|
D |
15 |
E |
60 |
|
|
|||
2 |
К |
75 |
|
|
|
|
Е |
30 |
|||
3 |
|
|
K |
60 |
H |
30 |
|
|
|||
4 |
D |
30 |
|
|
|
|
E |
60 |
|||
5 |
|
|
H |
30 |
|
|
D |
75 |
|||
6 |
Е |
60 |
|
|
K |
15 |
|
|
|||
7 |
|
|
D |
60 |
|
|
H |
15 |
|||
8 |
Н |
60 |
|
|
D |
30 |
|
|
|||
9 |
|
|
E |
75 |
K |
30 |
|
|
Р исунок 1.1 Схемы нагружения рам
П родолжение рисунка 1.1
П родолжение рисунка 1.1
Продолжение рисунка 1.1
П родолжение рисунка 1.1
Задача №2
Таблица 1.2 Рисунок 1.2
План решения
1 Вычертить схему нагружения
2 Определение реакции опор
Таблица 1.2 Числовые значения
Номера вариантов |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
q, Кн/м |
10 |
12 |
16 |
20 |
18 |
26 |
24 |
22 |
28 |
14 |
a, м |
2 |
2 |
1 |
2 |
0 |
0 |
2 |
1 |
1,5 |
2 |
b, м |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
c, м |
0 |
0 |
2 |
0 |
2 |
0 |
2 |
1 |
1,5 |
2 |
Номера вариантов |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
q, кН/м |
14 |
18 |
26 |
22 |
20 |
10 |
12 |
28 |
24 |
16 |
a, м |
0 |
1 |
2 |
2 |
0 |
2 |
1 |
2 |
0 |
1 |
b, м |
2 |
2 |
1 |
2 |
1,5 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
c, м |
2 |
0 |
2 |
1 |
2 |
0 |
1 |
2 |
1 |
2 |
Номера вариантов |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
q, кН/м |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
24 |
22 |
26 |
a, м |
2 |
2 |
2 |
2 |
0 |
1 |
2 |
1 |
1,5 |
2 |
b, м |
2 |
1,5 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
c, м |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
2 |
1,5 |
1 |
Р исунок 1.2 Схемы нагружения балок
П родолжение рисунка 1.2