Расчетно-проектировочная работа №2

по дисциплине «Сопротивление материалов»

Расчет на прочность и жесткость при растяжении-сжатии и кручении

Вариант № ______

Студент ____________________________

Группа _____________________________

Преподаватель Гордиенко Е.П.

Тольятти 2010

Задача 2.1. Расчет на прочность и жесткость ступенчатого бруса, работающего в условиях растяжения-сжатия.

Ступенчатый стальной брус круглого поперечного сечения нагружен силами, направленными вдоль его оси (схему бруса взять из задачи 1.1).

Приняв на исходной схеме соотношение площадей круглых поперечных сечений по пронумерованным участкам бруса: А₁=А, А₂=А/2, А₃=А/3, подобрать из условия прочности допускаемый параметр [A].

Проверить выполнение условия жесткости.

Спроектировать брус равного сопротивления и провести обоснование его экономичности.

Исходные данные в табл. 2.1.

План решения

1. Используя эпюру продольной силы (задача 1.1), подобрать из условия прочности допускаемый параметр [A], если А₁=А, А₂=А/2, А₃=А/3.

2. Построить эпюру перемещений и проверить выполнение условия жесткости (, Е=МПа).

3. Спроектировать брус равного сопротивления и вычертить его в масштабе.

4. Сравнить по экономичности спроектированный Вами равнопрочный брус и брус заданной формы.

Таблица 2.1.

1. Варианты схем		2. Варианты материалов			3. Варианты коэффициентов запаса
№ вар.	№ схемы	№ вар.	Материал	, МПа	№ вар.
0	Схема I	0	Сталь 40	340	0	1,8
1	Схема I	1	Сталь 50Г	300	1	2,0
2	Схема I	2	Сталь 5	320	2	1,5
3	Схема I	3	Сталь 30ХМ	750	3	1,9
4	Схема I	4	Сталь 45Х	850	4	2,0
5	Схема I	5	Сталь 3	240	5	1,3
6	Схема I	6	Сталь 12ХН3А	700	6	1,7
7	Схема I	7	Сталь 40Х	800	7	1,4
8	Схема I	8	Сталь 45	360	8	2,0
9	Схема I	9	Сталь 20Х	650	9	1,6

Задача 2.2. Расчет на прочность и жесткость ступенчатого вала, работающего в условиях кручения.

Ступенчатый стальной вал круглого поперечного сечения нагружен системой крутящих моментов (схему вала взять из задачи 1.2).

Подобрать из условия прочности допускаемый диаметр вала [d].

Проверить выполнение условия жесткости.

Спроектировать брус равного сопротивления и провести обоснование его экономичности.

Исходные данные в табл. 2.1.