Определение на растяжение(сжатие)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

14.02.2015

Размер:

564.2 Кб

Скачать

☆

1 / 41 2 3 4 > Следующая >>>

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический

университет им. И.И. Ползунова»

Данилов А.В.

Расчет на прочность при растяжении (сжатии)

Методические указания и варианты заданий для студентов всех специальностей

Барнаул 2007

УДК 624.072.3(07)

Данилов А.В. Расчет на прочность при растяжении (сжатии): методические указания и варианты заданий для студентов всех специальностей / А.В. Данилов; Алт. гос. тех. Ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2007. - 38 с.

Почти во всех случаях целью расчета является создание прочной и экономичной конструкции. Эти две характеристики являются противоречивыми: можно создать прочную конструкцию, но она будет неудовлетворительна по весу или потребует большого расхода материала (особенно в массовых изделиях). С другой стороны, конструкция может быть легкой, но не удовлетворять требованиям прочности и жесткости. Поэтому расчет должен приводить к решению, отвечающему оптимальному варианту: при достижении экономичности должны сохраняться прочность и жесткость.

В нестоящем издании содержатся задачи определения грузоподъемности и определения необходимой площади поперечного сечения элементов конструкций и примеры решения таких задач.

Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры "Прикладная механика". Протокол № 1 от 3 сентября 2007 г

Задача 1. Для стержня переменного сечения с учетом его собственного веса определить продольные силы, напряжения и перемещения точек бруса и построить их эпюры (собственный вес учесть как распределенную осевую нагрузку интенсивностью qi=γAi.

Задача 2. Ступенчатый стержень, заключенный между двумя неподвижными плоскостями с некоторым зазором δ, нагревается на Δto и одновременно находится под действием силы F. Определить продольные силы напряжения и перемещения точек бруса и построить их эпюры (модули упругости для стали и латуни взять по справочнику).

Задача 3. Определить значение допускаемой нагрузки F по методу допускаемых напряжений и определить смещение узла С. Данные для швеллера и двутавра взять по ГОСТ 8239-89.

Задача 4. Определить значение допускаемой нагрузки F по методу допускаемых напряжений и методу разрушающих нагрузок. Сравнить полученные результаты, принимая одинаковый коэффициент запаса прочности по напряжениям и нагрузкам. Модуль упругости обоих стержней считать одинаковым.

Задача 5. По методу разрушающих нагрузок определить допускаемое значение нагрузки F. Материал стержней считать одинаковым. Предел текучести σт = 240 МПа. Коэффициент запаса прочности к=1,5 .

Задача 6. Для указанной схемы методом допускаемых напряжений определить площади поперечного сечения стержней I и 2 при указанном соотношении A1:A2. Считать, что усилия в стержнях возникают как за счет груза F, так и за счет того, что один стержень в процессе работы нагревается на Δto, a другой выполнен короче проектного размера на величину .

Исходные данные для решения взять из таблицы 1 "Общие для всех задач данные" в соответствии с указанием преподавателя.

Таблица 1 – Общие для всех задач данные

№№	a,	с,	A1,	A2,	A3,	b,	F,	γ,	Е,	Алат,
вар.	м	м	см2	см2	см2	м	kH	kH/м3	ГПа	см2
1	2,0	1,0	15	25	10	1,5	20	82	100	60
2	1,5	9,0	30	45	60	2,0	40	78	200	40
3	1,6	2,8	40	30	60	2,2	50	80	190	50
4	1,8	2,6	30	40	50	2,5	50	21	18	25
5	2,5	1,6	60	40	30	2,8	30	85	70	35
6	2,6	1,8	60	40	50	2,2	35	27	120	65
7	2,2	2,5	30	60	50	1,6	40	72	200	50
8	2,8	3,0	40	20	60	2,0	45	78	100	40
9	1,8	1,6	25	30	45	1,5	50	78	190	60
10	1,8	2,0	45	30	25	2,4	55	27	120	50
11	2,4	2,4	35	50	30	2,2	60	72	200	35
12	1,2	1,6	50	45	60	1,4	65	85	100	45
13	1,6	1,6	50	50	50	1,6	70	78	190	40
14	1,7	2,2	55	60	40	2,0	75	72	100	30
15	1,5	2,0	33	66	44	3,0	80	27	70	30
16	1,8	1,2	66	33	55	2,4	70	14	3,0	30
17	2,4	1,6	30	40	50	1,8	60	20	15	40
18	3,0	1,0	50	30	40	2,0	50	30	49	35
19	1,0	3,0	25	35	45	2,0	40	78	190	35
20	2,0	3,0	70	60	35	1,0	30	14	3,0	60
21	2,1	1,3	30	70	35	1,2	25	30	49	50
22	2,3	2,7	60	30	60	2,1	46	18	15	60
23	2,7	2,3	30	50	50	3,0	48	27	120	65
24	2,4	1,6	40	50	60	1,4	66	27	120	45
25	2,6	1,8	45	55	66	1,6	70	14	3,0	50

Продолжение таблицы 1

№№	Aст,	Δto,	δ(Δ),	N,	N,	α1,	α2,	[σ]1,	[σ]2,	А1:А2
вар.	см2	oC	мм	ст.1	ст.2	град	град	МПа	МПа
1	40	51	0,3	10	6,5	40	60	100	160	1,5
2	60	52	0,2	14	8	20	60	140	100	2,0
3	25	53	0,4	16	10	30	70	120	140	1,33
4	40	54	0,5	18	12	40	60	160	140	2,5
5	65	55	0,45	20	14	50	50	180	140	0,4
6	35	56	0,46	16	22	60	40	180	160	0,75
7	40	57	0,27	12	18	70	30	160	180	0,5
8	50	58	0,28	22	14	60	30	140	120	0,6
9	50	59	0,49	24	14	25	60	140	160	0,7
10	60	40	0,31	27	12	25	85	100	180	0,66
11	45	41	0,32	27	10	35	75	100	120	1,6
12	35	42	0,25	27	8	45	65	120	160	0,2
13	40	43	0,34	30	14	55	55	120	120	2,2
14	50	44	0,43	30	12	65	45	120	180	2,3
15	60	45	0,15	30	10	75	35	160	120	0,33
16	40	46	0,16	30	6,5	85	25	180	100	0,5
17	30	47	0,17	33	8	60	20	180	120	0,6
18	50	48	0,18	33	10	30	75	160	160	1
19	60	49	0,19	33	12	45	60	180	180	1
20	35	30	0,33	33	14	60	45	120	100	0,75
21	35	31	0,13	33	16	75	30	140	140	1,5
22	20	32	0,23	33	18	60	60	120	180	0,4
23	45	33	0,24	16	16	45	75	140	180	1,25
24	65	34	0,25	16	14	30	60	160	160	2,5
25	40	35	0,26	16	10	60	30	100	100	0,4