Курсвовая 3

Федеральное Государственное бюджетное

Образовательное учреждение высшего

Профессионального образования

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика С.П. КОРОЛЁВА

(национальный исследовательский университет)»

СГАУ

Факультет: Двигатели летательных аппаратов

Кафедра сопротивления материалов

Расчётно-проектировочная работа №3

Выполнил: __студент группы № 2208

____Суркова Ирина

Проверил: Чирков .

Самара 2011

Задание

Даны 10 балок: 5 числовых (№14, №103, №192, №281, №370), 5 буквенных (№14, №245, №476, №707, №938).

Требуется определить силу Q, изгибающий момент М и построить эпюры Q и М. Для каждой балки необходимо подобрать сечения из условия прочности, за материал принять сталь Ст3.

Для балки №103 провести сравнение веса балок с различными поперечными сечениями, определить прогиб и угол поворота.

Для балки №14 провести полную проверку прочности и анализ НДС.

Реферат

Понятия использованные в курсовой работе: условие прочности, круг мора, изгиб, прогиб, угол поворота.

Определены поперечная сила Q и изгибающий момент М, проведено сравнение веса балок с различными поперечными сечениями, проведена полная проверка прочности и анализ НДС.

Содержание

1. Расчет статически определимых балок………………..………………………………..5

2. Сравнение веса балок с различным поперечным сечением………………………………………………………………………………………………….7

3. Полная проверка прочности…………………………..……………………………………….8

4. Анализ НДС……………………………………………………………….……………………………..9

5. Определение прогиба и угла поворота……………………………….………………………………………………………………..10

1. Расчет статически определимых балок

Подбор сечения для числовых балок

Запишем условие прочности при изгибе:

[Ϭ]=160 МПа, т.к.по условию материал является сталь Ст3.

|М|_наиб находим с эпюры М.

Для балки №14 : |М|_наиб = 202,5кН∙м

Для балки №103 : |М|_наиб = 735кН∙м

Для балки №192 : |М|_наиб = 290,94кН∙м

Для балки №281 : |М|_наиб = 216,18кН∙м

Для балки №370 : |М|_наиб = 115кН∙м

Расчет статически определимых буквенных балок

2. Сравнение веса балок с различными поперечными сечениями

1. Двутавр

2. Круг

3. Кольцо

D=36 см

4. Квадрат

a=25;

5. Прямоугольник

Самым экономным сечением является двутавровое сечение.

3. Полная проверка прочности

Полную проверку прочности проведем для балки №14с поперечным сечением

h=500 мм

b=170 мм

d=10 мм

t= 15,2 мм

А=100 см²

W_x=1589 см³

I_x=39727 см⁴

а) 1-ая опасная точка

|М|_наиб=202,5кН∙м

127,4 МПа ≤ 160 МПа – условие прочности выполняется

б) 2-я опасная точка:

20,82 - условие прочности выполняется

в) 3-я опасная точка

1. М = -202,5 Q = 90

2. М = -112,5 Q = 30

3. М = -22,5 Q = 30

Построим эпюры

4. Анализ напряженно-деформированного состояния

1. Аналитический способ:

2. Графический способ:

5,26МПа

0

-68,98МПа

Проверка прочности:

по III теории

66,51≤160 – условие прочности выполняется.

4. Определение прогиба и угла поворота

Участок 1: 0 ≤z₁≤ 3,5

(1)

(3)

Участок 1: 0 ≤z₁≤ 3,5

(2)

(4)

1 участок

2 участок

(*1) -> (3) => D₁=0

(*2) -> (4) => D₂=0

Список использованных источников

1. СТО СГАУ 02068480-004-2007. Общие требования к учебным текстовым документам. – Самара, СГАУ – 34с.

2. Лежин, см. Справочные данные к расчетно - проектировочным и курсовым работам по сопротивлению материалов 4.1 – Самара: СГАУ, 1998. – 27с.

3. ГОСТ 8239-89. Двутавры Стальные горячекатаные. Сортамент. – введ. 1989-09-27-М.: Издательство стандартов, 1990 - 3с.

4. Лекции по сопротивлению материалов, Павлов В.Ф.

5. В.Ф. Павлов, А.П. Филатов. «Расчетно – проектировочные работы по сопротивлению материалов.» - Самара :СГАУ, 2010.-36с.

6. Лежин, С.М. Задание на расчетно – проектировочную работу «Расчет статически определимых балок» : методические указания. – Самара: Изд-8о СГАУ, 2008.-68с.