3

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит: 32 листа, 7 рисунков, 2 таблицы, 4 использованных источника.

составная конструкция, реакции связей, продольная сила, поперечная сила, изгибающий момент, геометрические характеристики плоского сечения, нормальное напряжение, прочность.

Предметом исследования является прочность составной конструкции.

Цель работы – применение общих положений механики деформируемого тела к исследованию прочности.

В первой части работы определение реакций внешних и внутренних связей составной конструкции.

Во второй части работы определение геометрических характеристик сечения .

В третьей части работы расчет конструкции на растяжение-сжатие (построение эпюр продольных сил и удлинений).

В четвертой части работы расчет конструкции на изгиб (построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов).

Исследование проводилось при помощи аналитических расчетов, построения эпюр, прикладного пакета для инженерных расчетов MathCad15.

При оформлении пояснительной записки использовались средства Microsoft-Office: Word-2003 – для набора текста, MathType – для набора формул, Diagram Designer – для графических иллюстраций.

Содержание

Введение……………………………………………………………………

1. Определение реакций внешних и внутренних связей составной конструкции

   1. Обоснование метода решения……………………………….........

   2. Составление расчетной схемы……………………………………

   3. Аналитическое решение………………………………………….

   4. Подготовка задачи к решению в MathCad………………………

2. Определение геометрических характеристик сечения…………………….

   1. Обоснование метода решения………………………………….…

   2. Определение геометрических характеристик сечения …………

3. Расчет конструкции на растяжение-сжатие……………………………

   1. Обоснование метода решения………………………………….…

   2. Составление расчетной схемы и аналитическое решение………

   3. Построение эпюр продольных сил и удлинений………….

4. Расчет конструкции на изгиб…………………………………………..

   1. Обоснование метода решения………………………………….

   2. Аналитическое решение………………………………………

   3. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов….

Заключение………………………………………………………………

Список использованных источников………………..………………….

Приложение…………………………………………………………………

Введение

Механика является одной из основных дисциплин, обеспечивающих общеинженерную подготовку инженеров-механиков. Подготовка высококвалифицированных специалистов возможна лишь при достаточно детальном изучении и глубоком усвоении основ расчета на прочность, жесткость и устойчивость стержней, стержневых систем, пластин и оболочек.

Изучение сопротивления материалов необходимо для развития умения составлять расчетные схемы реальных конструкций и типовых элементов деталей машин, формирования навыков расчета и навыков анализа полученных результатов. Кроме того, изучение механики готовит к последующему сознательному усвоению общепрофессиональных и специальных дисциплин. В процессе изучения механики приобретается опыт составления расчетных схем для анализа нагружения элементов машин, проверки их на прочность, жесткость, устойчивость.

Задачей изучения курса "Механика" является овладение комплексом понятий, составляющих основу прикладной механики деформируемого твердого тела, а также методами расчета на прочность, жесткость и устойчивость.

1. Определение реакций внешних опор и усилий в местах

соединения звеньев составной конструкции

1. Обоснование метода решения

Равномерно распределенную нагрузку заменяем сосредоточенной силой, приложенной в геометрическом центре нагруженного участка и имеющей такое же направление.

По принципу освобождаемости от связей опора должна быть заменена реакциями связей, препятствующими перемещению точки конструкции, в которой установлена опора.

Т.к. конструкция состоит из нескольких твердых тел, соединенных между собой двухсторонними связями, то ее разделяем на части и составляем уравнения равновесия для каждой части отдельно, а затем решаем полученные системы уравнений совместно.

Для плоской системы сил условия равновесия могут быть записаны в одной из трех форм:

; ; ;

; ; ;

; ; .

Для определения моментов сил относительно точки используется теорема Вариньона: если система сил имеет равнодействующую, то момент этой равнодействующей относительно любой точки равен сумме моментов составляющих относительно этой же точки.

Силы, приложенные к балке под углом, отличным от прямого, раскладываем на составляющие, параллельные координатным осям.

1.2. Составление расчетной схемы

Исходные данные:

Р₁ = 5 кН, Р₂ = 10 кН, М₁ = 25кНм, q = 1,8 кН/м. Расчетная балка представлена на рис.1.

Рис. 1

Равномерно распределенную нагрузку заменяем сосредоточенной силой.

Для определения реакций разделим систему на составные части и рассмотрим сначала равновесие участка АC (рис. 2).

Проведем координатные оси xy и изобразим действующие на стержень силы.

Рис. 2