На упругую балку заданного поперечного сечения с высоты Н свободно падает абсолютно жесткое тело массой m. Определить допустимую величину массы падающего тела [m], при которой будет обеспечена прочность балки, если [σ] = 160 МПа. Проверить выполнение условия жесткости, приняв [δ ] = 0,001*L , где L – расстояние между опорами. Массой балки пренебречь.
Методические рекомендации по выполнению задания
Примечание. Вариант задания выбирается по схеме:
- 1-я цифра варианта – номер схемы балки (табл. 6.2);
- 2-я цифра варианта – номер поперечного сечения (табл. 6.3);
- 3-я цифра варианта – номер строки числовых данных (табл. 6.1).
План решения задачи
- Определить геометрические характеристики сложного сечения балки.
- Исходную балку статически нагрузить силой, равной по величине весу падающего тела, приложенной в точке удара и действующей в направлении удара.
- Для полученной таким образом схемы выполнить статический прочностной расчет (в долях массы m):
- – построить грузовую эпюру изгибающих моментов MF и определить положение опасного сечения;
- – найти максимальное статическое напряжение |σсm | max
- Построить единичную эпюру изгибающих моментов М1 и вычислить податливость системы δ11.
- Определить динамический коэффициент (в долях массы m).
- Записать условие прочности при ударе, из которого подобрать допускаемую величину массы падающего тела [m].
- Изобразить приближенный вид изогнутой оси балки и определить максимальный статический прогиб δcmmax при m = [m].
- Определить максимальный динамический прогиб балки и проверить выполнение условия жесткости.
Вариант 146