Шифр 201624 / схема 4

Задачи 1,2,3,4,5
шифр 201624 / схема 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ, НАПРЯЖЕНИЙ и деформаций в элементах, работающих на растяжение и сжатие
Задача 1
Для статически определимого стержня ступенчатого сечения (рис. 1) при осевых нагрузках и геометрических размерах по строке требуется:
1. Определить опорную реакцию в месте закрепления стержня.
2. Вычислить значения продольных сил и нормальных напряжений в характерных сечениях и построить эпюры этих величин
3. Найти величины абсолютных удлинений (укорочений) участков стержня и величину общего удлинения (укорочения) стержня в целом
4. Определить значения осевых перемещений характерных сечений и построить эпюру осевых перемещений
Задача 2.
Для статически неопределимой стержневой системы, состоящей из абсолютно жесткой балки АВ и поддерживающих ее стальных стержней 1 и 2 по схеме (рис. 2) при геометрических размерах, соотношениях площадей поперечных сечений стержней F1/ F2 и величине нормативной нагрузки Р, указанных в соответствующей строке таблицы 3, требуется:
1. Определить расчетное значение нагрузки, приняв коэффициент надежности по нагрузке yf = 1,2
2. Определить усилия в стержнях системы. Собственную массу элементов стержневой системы не учитывать.
3. Подобрать сечения стрежней в виде двух стальных прокатных равнобоких уголков, используя метод расчета по предельным состояниям. При подборе сечений обеспечить заданное соотношение площадей F1/F2. Расчетное сопротивление по пределу текучести стали марки ВСТ 3 принять равным 210 МПа, коэффициент условий работы Yc = 0,9
4. Определить величины нормальных напряжений в поперечных сечениях стержней и проверить выполнение условий прочности.
5. Определить величины удлинений стержней, приняв Е = 2,1*10 в степени 5 МПа.
6. Определить нагрузку Рm, при которой в системе возникают первые пластические деформации, считая, что материал стержней следует диаграмме Прандтля и имеет предел текучести 240 МПа
7. Определить разрушающую нагрузку, при которой система полностью исчерпывает свою несущую способность.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛОСКИХ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ СТЕРЖНЕЙ
Задача 3
Для плоских сечений по схеме (рис. 3) при известных размерах, указанных в таблице 4, требуется определить:
1) положение центра тяжести;
2) положение главных центральных осей инерции и величины главных моментов инерции.
Задача 4
Для несимметричных сечений по соответствующему номеру схемы (рис. 4) при известных размерах, указанных в таблице 5, требуется:
1) определить положение центра тяжести;
2) вычислить осевые и центробежные моменты инерции относительно центральных осей;
3) определить положение главных центральных осей инерции и величины главных моментов инерции;
4) построить круг инерции и определить графически величины главных моментов инерции и направления главных центральных осей;
5) сравнить результаты аналитического и графического расчетов. Величину а или b (м) принять самостоятельно.
При выборе исходных данных необходимо сопоставить нужные Для решения величины с заданной схемой.
КРУЧЕНИЕ
Задача 5
К стальному валу приложены скручивающие моменты: М1,М2, М3, М4 (рис. 5). Требуется:
1) построить эпюру крутящих моментов;
2) при заданном значении определить диаметр вала из расчета на прочность и округлить его величину до ближайшей большей, соответственно равной: 30, 35, 40,45, 50,60, 70, 80,90,100 мм;
3) построить эпюру углов закручивания;
4) найти наибольший относительный угол закручивания.
Данные взять из таблицы 6.