Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сопромат РГР 2

.pdf
Скачиваний:
53
Добавлен:
03.03.2015
Размер:
241.49 Кб
Скачать

МГСУ-МИСИ кафедра «Сопротивление материалов»

Задание по расчётно-графической работе № 2

Задача № 1

Для статически определимого стержня ступенчато постоянного сечения (рис.3.1) по схеме №_____ при осевых нагрузках и геометрических размерах по строке №___ табл. 1 требуется:

Определить опорную реакцию в месте закрепления стержня.

Вычислить значения продольных сил и нормальных напряжений в характерных сечениях и построить эпюры этих величин.

Найти величины абсолютных удлинений (укорочений) участков стержня

ивеличину общего удлинения (укорочения) всего стержня в целом.

Определить значения осевых перемещений характерных сечений и построить эпюру осевых перемещений.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

а,

F,

Р,

q1,

q2,

Е,

п/п

м

см2

кН

кН/м

кН/м

МПа

1

0,6

18

12

8

24

2×105

2

0,6

12

13

10

22

0,7×105

3

0,8

24

14

12

20

1×105

4

1,0

26

15

14

18

2×105

5

1,2

28

16

16

14

0,7×105

6

0,6

30

10

18

10

1×105

7

0,6

32

18

20

12

2×105

8

0,8

18

8

22

16

0,7×105

9

1,0

20

14

24

14

1×105

10

1,2

22

17

10

18

2×105

11

0,6

24

20

10

16

0,7×105

12

0,6

26

14

12

20

1×105

13

0,8

28

12

14

22

2×105

14

1,0

30

15

16

24

0,7×105

15

1,2

32

16

18

12

1×105

16

0,6

15

10

10

24

2×105

Задача № 2

Для статически неопределимого стержня ступенчато постоянного сечения (рис.3.2) по схеме №____ при заданных геометрических размерах по строке №___ табл. 2 требуется:

Раскрыть статическую неопределимость и построить эпюры продольных сил, нормальных напряжений и осевых перемещений.

Определить величину силы Ρ из условий прочности по методу допускаемых напряжений, приняв допускаемые напряжения материала стержня при

растяжении и сжатии равными [σр ] = 80 МПа = 8 кН/см 2 и [σc] = 150 МПа = = 15 кН/см2.

1

МГСУ-МИСИ кафедра «Сопротивление материалов»

Таблица 2

п/п

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Парам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а, см

20

30

40

50

60

20

30

40

50

60

70

60

50

50

70

40

в, см

40

50

70

50

40

60

80

20

20

30

50

50

40

30

40

60

F,см2

10

12

14

16

10

12

14

16

10

12

14

16

10

12

14

16

Задача № 3

Для статически неопределимой стержневой системы (рис.3.3), состоящей из абсолютно жесткой балки АВ и поддерживающих её стальных стержней 1 и 2 по схеме №____ при геометрических размерах, соотношениях площадей поперечных сечений стержней F2/F1 и величине нормативной нагрузки Р, указанных в строке №____ табл. 3, требуется:

·Определить расчетное значение нагрузки, приняв коэффициент надежности по нагрузке gf = 1,2.

·Определить усилия в стержнях системы. Собственную массу элементов стержневой системы не учитывать.

·Подобрать сечения стержней в виде двух стальных прокатных равнобоких уголков, используя метод расчета по предельным состояниям. При подборе сечений обеспечить заданное соотношение площадей F2/F1. Расчетное со-

противление принять равным R = 210 МПа, коэффициент условий работы gс = 0,9.

·Определить величины нормальных напряжений в поперечных сечениях стержней и проверить выполнение условий прочности.

·Определить величины удлинений стержней, приняв Е = 2,1×105 МПа.

·Определить разрушающую (предельную) нагрузку Рпред, при которой система полностью исчерпает свою несущую способность. Считать, что мате-

риал стержней следует диаграмме Прандтля и имеет предел текучести sт =

=240 МПа.

·Определить усилия в стержнях, вызванные нагревом стержня 1 на T =

=50oC (факультативно).

·Определить усилия в стержнях, вызванные тем, что стержень 1 ошибочно изготовлен короче своей проектной длины на величину d = 0,1% (факультативно).

2

МГСУ-МИСИ кафедра «Сопротивление материалов»

 

 

 

 

 

Таблица 3

а,

в,

h,

F2/F1

Р,

п/п

м

м

м

 

кН

1

1,3

0,9

1,1

1,2

420

2

1,0

0,7

0,8

1,3

440

3

1,2

0,9

0,9

1,1

460

4

1,4

0,8

1,0

1,5

480

5

1,5

0,7

1,4

1,2

500

6

1,1

0,8

1,0

1,5

520

7

1,0

0,8

0,9

2,0

540

8

1,2

0,8

1,2

1,4

560

9

0,9

0,8

0,7

1,8

580

10

1,0

1,0

0,7

2,0

420

11

1,3

1,0

0,8

1,0

440

12

1,2

0,7

1,0

1,7

460

13

1,4

0,8

1,3

1,3

480

14

1,2

1,0

0,8

1,9

500

15

0,9

0,9

1,1

1,0

520

16

1,0

0,6

1,2

1,5

540

3

МГСУ-МИСИ кафедра «Сопротивление материалов»

Рис.3.1 (Схемы стержней для задачи № 1)

1

 

 

2

 

 

2P

 

a

 

F

a

 

q2

 

a

 

 

 

3a

 

2F

 

 

 

 

 

 

 

2a

a

P

3F

 

 

 

5

6

1,5a

q1

 

F

1,5a

 

 

1,5a

 

q2

 

3F

1,5a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

3P

 

2F

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

4

 

 

 

 

 

2P

 

 

 

 

 

 

a

q1

 

 

 

 

P

4F

1,5

F

a2

q1

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

 

 

3F

a

3P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q2

3F

 

a

q2

 

2F

2a

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2P

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

7

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

P

q1

 

1,5a

 

2F

1,5a

q1

 

2F

2P

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2P

 

 

q1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

3F

a

 

 

 

2,5

 

2,5

3F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q2

3F

 

 

 

 

2P

 

 

 

 

 

 

 

 

a

q2

F

a

q2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

МГСУ-МИСИ кафедра «Сопротивление материалов»

Рис.3.1 (Продолжение)

9

10

11

12

2a

1,5a 1,5a

13

1,5a

2a

1,5a

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

q2

 

 

a

q1

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2F

3F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q2

3F

a

4P

 

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

2F

2P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q1 F

 

 

1,5a

2q1

 

1,5a

q1

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

14

 

 

15

 

 

 

 

 

4P

 

 

 

 

q1

2F

 

q1

2F

a

q1

3F

 

2a

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3Р

 

 

 

 

1,5a

4P

 

 

F

a

2Р

3F

 

F

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

q2

3F

2a

q2

4F

2a

q2

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

P

a

 

 

 

 

 

4P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

q1

 

 

 

 

2F

q2

2a

 

3F

 

 

 

 

16

a

q1 3F

2

 

a

3Р

 

 

 

 

 

2F

1,5

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

q2

 

 

1,5

 

 

F

 

 

 

 

 

5

МГСУ-МИСИ кафедра «Сопротивление материалов»

Рис.3.2 (Схемы статически неопределимых стержней для задачи № 2)

1

2

3

4

a

 

 

2F

 

 

 

 

4F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

4F

b

 

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4F a

5

6

2F

b

2P

 

 

 

 

4F

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

P

2F

 

7

b

3F

2P

a

P

b

2F

8

a

 

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4F

a

P

2F

b

a

 

4F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

a

2F

P

a

 

 

 

 

2F

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2P

b

P 3F

b

 

 

 

 

2F

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

a

P

4F

a

6

МГСУ-МИСИ кафедра «Сопротивление материалов»

Рис.3.2 (Продолжение)

9

b

 

3P

b

F

P

a

13

2F

10

b

 

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

b

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2F

a

14

11

12

b

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

16

F

3F 3P

P

F

b

P

a

2P

b

F

3F

b

 

3P

 

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

b

 

 

 

 

2F

3P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

b

 

2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3P

F

b

7

МГСУ-МИСИ кафедра «Сопротивление материалов»

Рис.3.3 (Схемы стержневых систем для задачи № 3)

1

2

3

4

8

МГСУ-МИСИ кафедра «Сопротивление материалов»

Рис.3.3 (Продолжение)

9