Задание 2. Кручение бруса

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

Расчетно-графические работы имеют индивидуальный характер: расчетные схемы и числовые данные для каждой работы выбираются по шифру, выдаваемому преподавателем (1-я цифра шифра – номер расчетной схемы, 2-я цифра шифра – числовые данные).

Пояснительные записки к работам выполняются на одной стороне листов бумаги формата II(297x210), а чертежи (с обязательным соблюдением масштаба) – на миллиметровой бумаге того же формата.

В пояснительной записке приводятся условие работы и все расчеты, а также необходимые к ним пояснения, схемы. Все этапы работы нумеруются в соответствии с пунктами, указанными в условии.

При определении из формул численного значения какой-либо величины вначале подставляются численные значения всех букв, далее приводится результат без промежуточных выкладок.

Указание всех размеров, а также размерностей всех величин обязательно.

Работы выполняются в срок, предусмотренный учебным планом.

Расчетно-графическая работа №1

Задание 1. Растяжение - сжатие ступенчатого бруса

Ступенчатый брус нагружен силами и , направленными вдоль его оси. Заданы длины участков a, b, c и площади их поперечных сечений и . Модуль упругости материала МПа, предел текучести МПа и запас прочности по отношению к пределу текучести .

Требуется:

1) построить эпюры продольных сил , напряжений и продольных перемещений D;

2) проверить, выполняется ли условие прочности.

3)в конце пояснительной записки изобразить: схему нагружения стержня в масштабе (указать численные величины размеров и нагрузок), эпюру внутренних силовых факторов (указать величины характерных ординат), эпюру нормальных напряжений, эпюру продольных перемещений.

Расчетные схемы выбираются по рис.1, числовые данные берутся из табл.1.

Рис. 1. Расчетные схемы к заданию 1

Числовые данные Таблица №1

Номер строки	Номер схемы по	Сила, кН	Длина участков, м	Площадь поперечного сечения, см2
	рис1.				а	b	с
					0,3	0,5	0,6
					0,3	0.5	0,5
					0,4	0,6	0,4
					0,4	0,6	0,6
					0,5	0,4	0,3
					0,5	0,4	0,4
					0,3	0,2	0,5
					0,4	0,3	0,6
					0,2	0,4	0,4
					0,5	0,5	0,3

Задание 2. Кручение бруса

К стальному брусу круглого поперечного сечения приложены четыре крутящих момента , три из которых известны.

Содержание работы:

1) установить, при каком значении момента Х угол поворота правого кон­це­вого сечения равен нулю;

2) при найденном значении Х построить эпюру крутящих моментов;

3) при заданном значении допускаемого напряжения [t] определить диа­метр вала из условия его прочности и округлить величину диаметра до бли­жай­шей большей стандартной величины, равной 30, 35, 40, 45, 50, 60, 80, 90, 100 мм;

4) проверить, выполняется ли условие жесткости бруса при выбранном диа­метре, если допускаемый угол закручивания 1 град/м;

5) построить эпюру углов закручивания;

6) в конце пояснительной записки изобразить: схему нагружения вала в масштабе (указать численные величины размеров и нагрузок), эпюру внутренних силовых факторов (указать величины характерных ординат), эпюру углов закручивания.

Для всех вариантов принять модуль сдвига для стали

Числовые данные берутся из табл. 2, расчетные схемы - по рис. 2.

Числовые данные Таблица 2

Номер строки	Номер расч. схемы по	Размер, м	Момент, кН× м	[t], МПа
	рис. 2	а	в	с
		0,8	0,4	1,0	2,0	1,6	1,0
		0,6	0,5	0,5	1,8	1,7	1,2
		0,4	0,7	0,7	1,7	0,9	0,7
		0,6	0,4	0,6	1,5	0,8	1,5
		0,5	0,8	0,4	1,3	2,0	1,4
		0,7	1,0	0,8	1,0	1,7	2,0
		1,0	0,7	1,0	1,6	1,5	1,6
		0,4	0,6	0,5	1,4	1.6	1,8
		0,7	0,4	0,6	1,5	0,8	0,9
		0,5	0,5	0,4	0,9	1,0	1,5

Рис. 2. Расчетные схемы к заданию 2