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

Puteeva_L_E_

.pdf
Скачиваний:
42
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
1.73 Mб
Скачать

b 2,8м; c 1,7 м; d 3,8м;

F2 280кН ), из столбца «а» −

первую строку (F3 350кН).

 

На титульном листе контрольной работы должны быть указаны:

название факультета и специальности;

название дисциплины;

номер контрольной работы;

фамилия, имя и отчество студента;

личный учебный шифр.

В контрольной работе должны быть сформулированы: условие задачи, приведены исходные данные, сделаны необходимые чертежи с указанными на них размерами, нагрузками и т. д.

Для замечаний рецензента должны быть оставлены поля 5 см (с одной стороны страницы). Решение должно сопровождаться последовательными пояснениями и чертежами. Необходимо указывать размерность всех величин в системе СИ.

Получив после проверки контрольную работу, студент должен устранить все отмеченные ошибки и замечания.

Если исходные данные, принятые студентом для решения задач, не соответствуют его личному шифру, то работа возвращается без проверки правильности ее решения.

Предлагаемые для решения задачи объединены в четыре контрольные работы

Номер контрольной работы

Номера задач

1

1, 2, 3

2

4, 5, 6

3

7, 8

4

9, 10

Количество контрольных работ, выполняемых в семестре, определяется согласно графику учебного процесса.

81

3. ЗАДАЧИ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Задача № 1

Ступенчатая колонна квадратного поперечного сечения (рис. 3.1, 3.2) выполнена из бетона, с модулем упругости E 2,0 104 МПа и загружена сосредоточенными силами

F1, F2, F3. Требуется:

1.Построить эпюру продольных сил.

2.Определить площади поперечных сечений колонны, учитывая, что материал, из которого она изготовлена, не одинаково работает на растяжение и сжатие (расчетное сопротивление

материала сжатию Rсж 10 МПа; растяжению Rр 1,2 МПа ).

3.Построить эпюру нормальных напряжений.

4.Построить эпюру вертикальных перемещений сечений колонны.

Исходные данные для решения задачи определить согласно шифру по табл. 3.1.

Таблица 3.1

Номер

Схема

a,

b ,

c,

d ,

F1 ,

F2 ,

F3 ,

строки

м

м

м

м

кН

кН

кН

 

1

1

2,0

3,0

1,5

4,0

200

–300

350

2

2

2,1

2,9

1,6

3,9

210

290

–360

3

3

2,2

2,8

1,7

3,8

220

–280

370

4

4

2,3

2,7

1,8

3,7

230

270

–380

5

5

2,4

2,6

1,9

3,6

240

–260

390

6

6

2,5

2,5

2,0

3,5

250

250

–400

7

7

2,6

2,4

2,1

3,4

260

–240

390

8

8

2,7

2,3

2,2

3,3

270

230

–380

9

9

2,8

2,2

2,3

3,2

280

–220

370

0

10

2,9

2,1

2,4

3,1

290

210

–360

 

е

д

д

д

д

е

д

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

82

1

A

2A

A

3

2A

A

2A

F1

F2

F3

F1

F2

F3

2

 

 

 

 

 

F1

 

 

A

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

2A

 

 

 

 

F2

b

 

 

 

F3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

F1

 

 

A

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c d a

5

F1

3A

F2

A

F3

2A

Рис. 3.1

2A

3A

c d a b

F2

F3

d a b c

b c d a

83

6

F1

 

 

2A

A F2

3A

F3

8

F1

2A

F2

A

F3

3A

84

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2A

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3A

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

3A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F1

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2A

 

 

F2

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F3

 

 

a

 

2A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.2

F1

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F2

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F3

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

F1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F2

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F3

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача № 2

Абсолютно жесткий брус опирается на шарнирнонеподвижную опору и прикреплен к двум стальным стержням

(рис. 3.3, 3.4).

Требуется:

1.Найти усилия и напряжения в стержнях, выразив их через силу F .

2.Определить допускаемую нагрузку Fдоп , приравняв

наибольшее из напряжений, возникающих в стержнях, расчетному сопротивлению R 210 МПа .

3. Определить предельную нагрузку Fпред , если предел те-

кучести материала стержней Т 240 МПа . Данные взять из табл. 3.2.

 

 

 

 

 

Таблица 3.2

 

 

 

 

 

 

 

Номер

Схема

A,

a,

b ,

c,

строки

см2

м

м

м

 

1

1

11

2,1

3,0

1,1

 

2

2

12

2,2

2,9

1,2

 

3

3

13

2,3

2,8

1,3

 

4

4

14

2,4

2,7

1,4

 

5

5

15

2,5

2,6

1,5

 

6

6

16

2,6

2,5

1,6

 

7

7

17

2,7

2,4

1,7

 

8

8

18

2,8

2,3

1,8

 

9

9

19

2,9

2,2

1,9

 

0

10

20

3,0

2,1

2,0

 

 

е

а

б

д

в

 

 

 

 

 

 

 

 

85

1

 

2

 

A

b

 

 

 

F

b

c

2A

 

 

 

a

b

 

3

 

4

 

A

b

 

 

2A

 

F

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

a c a

5

A

2A

2a

Рис. 3.3

86

2A

a

a

F

c

A

A

b

a

b

a

F

c c

2A

b

F

b

b c

6

 

 

 

7

 

 

 

2A

 

a

2A

 

A

 

F

A

b

 

 

F

a

c

b

 

a

b

b

8

 

 

 

9

 

 

 

 

A

a

2A

 

A

 

 

 

 

 

 

F

 

2A

b

F

 

 

 

 

 

 

a

b

c

 

a

b

c

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

2A

 

a

 

 

F

A

 

 

b

 

 

 

a

b

c

 

 

Рис. 3.4

b

b

87

Задача № 3

К стальному валу круглого поперечного сечения приложены внешние скручивающие моменты M1 , M2 , M3 , M4

(рис. 3.5, 3.6).

Требуется:

1.Построить эпюру крутящих моментов.

2.Определить из условия прочности диаметр вала (расчет-

ное сопротивление материала на срез Rср ).

3.Построить эпюру углов закручивания поперечных сечений вала.

4.Найти наибольший относительный угол закручивания

ипроверить жесткость вала, если задано допускаемое значение относительного угла закручивания [ ].

Модуль сдвига принять G 0,8 105 МПа . Данные взять из табл. 3.3.

Таблица 3.3

строки

Схема

м

м

м

м

кНм

кНм

,

кНм

,

кНм

,

МПа

[ ],

 

 

м

 

Номер

 

a,

b ,

c,

d ,

M1

,

M2

M3

M4

Rср,

 

град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1,1

1,1

1,1

1,1

10

 

28

 

6

 

15

 

80

1,0

 

2

2

1,2

1,2

1,2

1,2

12

 

26

 

7

 

14

 

90

1,1

 

3

3

1,3

1,3

1,3

1,3

14

 

24

 

8

 

13

 

100

1,2

 

4

4

1,4

1,4

1,4

1,4

16

 

22

 

9

 

12

 

110

1,3

 

5

5

1,5

1,5

1,5

1,5

18

 

20

 

19

 

11

 

120

1,4

 

6

6

1,6

1,6

1,6

1,6

20

 

18

 

11

 

10

 

130

1,5

 

7

7

1,7

1,7

1,7

1,7

22

 

16

 

12

 

9

 

140

1,6

 

8

8

1,8

1,8

1,8

1,8

24

 

14

 

13

 

8

 

150

1,7

 

9

9

1,9

1,9

1,9

1,9

26

 

12

 

14

 

7

 

160

1,8

 

0

10

2,0

2,0

2,0

2,0

28

 

10

 

15

 

6

 

170

1,9

 

 

е

в

д

а

e

д

 

а

 

д

 

в

 

е

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

88

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1

M2

M3

M4

 

 

M1

M2

M3

M4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

b

 

c

 

d

 

 

 

a

 

b

 

c

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1

M2

M3

M4

 

 

M1

M2

M3

M4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

b

 

c

 

d

 

 

 

a

 

b

 

c

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1

M2 M3 M4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a b c d

Рис. 3.5

89

6

 

 

7

 

 

 

M1 M2 M3 M4

 

M1 M2 M3 M4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

c

d

 

a

b

c

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

9

 

 

 

M1 M2 M3 M4

 

M1 M2 M3 M4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

c

d

 

a

b

c

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

M1 M2 M3 M4

a b c d

Рис. 3.6

90

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]