2. Расчет статически неопределимых систем
Абсолютно жесткий брус АВ (рис.2) поддерживается с помощью стальных стержней 1 и 2. Необходимо определить:
1. Допустимую нагрузку F из условия прочности для наиболее напряженного стержня max [], []=160 МПа.
2. Предельную нагрузку Fпред, при которой несущая способность системы будет полностью исчерпана и сравнить её с нагрузкой, определенной в п.1, т=240 МПа.
3. Вертикальное перемещение точки приложения силы F при её значении, определенном в пункте 1 и проверить жесткость системы, если [Δ]=5 мм.
Исходные данные для расчета взять из табл. 2
Таблица 2
Номер группы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
а, м |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
b, м |
3 |
2.5 |
2 |
1.5 |
1 |
0.5 |
h, м |
1 |
2 |
3 |
3 |
2 |
1 |
А1, см2 |
2 |
4 |
6 |
8 |
6 |
4 |
А2, см2 |
4 |
6 |
8 |
6 |
4 |
2 |
Рис. 2
Рис. 2. Продолжение
Рис. 2. Окончание
3. Расчет бруса на кручение
Для ступенчатого бруса (рис.3), нагруженного внешними скручивающими моментами Mi необходимо:
1. Построить эпюру крутящих моментов.
2. Спроектировать брус равного сопротивления при условии, что каждый участок имеет различное поперечное сечение, форма которого приведена на рис.4, а допускаемое напряжение: [] = 80 МПа.
3. Построить эпюру углов закручивания и проверить условие жесткости, если []=35 мрад/м.
Исходные данные для расчета приведены в табл.3.
Таблица 3
Номер группы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
а, м |
0.5 |
1 |
1.5 |
1 |
0.5 |
1.5 |
b, м |
1 |
1.5 |
0.5 |
1.5 |
1 |
0.5 |
с, м |
1.5 |
0.5 |
1 |
0.5 |
1.5 |
1 |
d, м |
2 |
1.75 |
2 |
0.75 |
2.5 |
1.75 |
М1, кН•м |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
М2, кН•м |
16 |
14 |
12 |
10 |
8 |
6 |
М3, кН•м |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
М4, кН•м |
24 |
22 |
20 |
18 |
16 |
14 |
Форма попер. сеч. участков рис.4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
|
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Рис. 3
Рис. 4. Формы поперечного сечения