sopromat

VI Динамическое действие нагрузок

Задача 13

На упругую систему (рисунок 13.1) с высоты Н падает груз Q.

Подобрать размеры поперечного сечения конструкции, изготовленной из малоуглеродистой стали, если:

тр = тс = 320 МПа; Е = 2 105 МПа;

коэффициент запаса прочности n = 2; массу упругой системы не учитывать.

Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табли-

цы 13.1.

Для прямоугольных поперечных сечений балок принять bh 2.

Таблица 13.1

91

Рисунок 13.1

92

Пример. В соответствии с условиями задачи 13 подобрать размеры круглого поперечного сечения балки, показанного на ри-

сунке 13.2,а, при Q = 200 Н, а = 2 м, Н = 0,2 м.

Решение.

1)Приложим к системе статическую силу, равную весу падающего груза Q (рисунок 13.2,б), и строим эпюру изгибающего момента Мх (рисунок 13.2,в).

2)По направлению движения падающего груза прикладываем

ксистеме единичную силу (рисунок 13.2,г) и строим эпюру изгибающего момента М1 от действия единичной силы (рисунок 13.2,д).

Рисунок 13.2

3) По правилу Верещагина определяем перемещение ст по направлению движения падающего груза при его статическом приложении:

93

4) Определяем коэффициент динамичности по приближенной формуле

5) Обращаясь к эпюре Мх (рисунок 13.2,в), находим опасное сечение, в котором изгибающий момент достигает наибольшего значения maxМх = Qa, и определяем максимальную величину статических напряжений:

6) Определяем величину динамических напряжений в опасном сечении:

7) Запишем условие прочности, которое с учетом (13.3) принимает вид

Округляя полученное значение d до большего из рядов нормальных линейных размеров, окончательно принимаем d = 71 мм.

94

Список рекомендуемой литературы

1Государственный образовательный стандарт (по направлению и специальности обучения).

2Феодосьев, В. И. Сопротивление материалов / В. И. Феодось-

ев. – М. : Наука, 1979. – 540 с.

3Беляев, Н. М. Сопротивление материалов / Н. М. Беляев. –

М. : Высш. шк., 1976. – 608 с.

4Дарков, А. В. Сопротивление материалов / А. В. Дарков,

Г. С. Шпиро. – М. : Высш. шк., 1974. – 704 с.

5Гонтарь, И. Н. Сопротивление материалов : учеб. пособие для выполнения курсовых работ / И. Н. Гонтарь, Н. И. Волчихина. – Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2008. – 264 с.

6Оформление учебно-конструкторской документации : метод. указания для выполнения работ по курсовому и дипломному проектированию / сост.: И. Н. Гонтарь, Н. Е. Денисова, В. А. Шорин, Н. И. Волчихина. – Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. – 88 с.

7Гонтарь, И. Н. Сопротивление материалов : учеб. пособие к выполнению тестовых задач / И. Н. Гонтарь, Н. И. Волчихина. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2011. – 104 с.

95

Приложение В Образец рефератов

РЕФЕРАТ

В курсовой работе выполнен расчет на прочность и жесткость элементов конструкций, работающих на растяжение и сжатие, кручение и поперечный изгиб. Для каждого вида нагружения построены эпюры внутренних силовых факторов и перемещений. По итогам расчетов сделаны выводы о прочности, жесткости и устойчивости элементов конструкций.

Работа содержит: страниц – 27, рисунков – 11, таблиц – 3, источников литературы – 4.

.

98

Приложение Г Образец содержания

99

Приложение Д Образец введения

Введение

Все твердые тела в той или иной мере обладают свойствами прочности и жесткости, т.е. способны в определенных пределах воспринимать воздействия внешних сил без разрушения и существенного изменения геометрических размеров.

Сопротивление материалов – наука о прочности и жесткости элементов инженерных конструкций. Методами сопротивления материалов ведутся практические расчеты и определяются необходимые, надежные размеры деталей машин и различных строительных сооружений. Основные положения сопротивления материалов опираются на законы общей механики и, в первую очередь, на законы статики.

Задача сопротивления материалов заключается не только в том, чтобы выявить внутренние особенности изучаемых объектов, но также, чтобы в дальнейшем можно было дать полученным закономерностям правильное толкование при оценке работоспособности и практической пригодности конструкции.

100