Зада ч а 4

Для заданных двух схем балок (рис. 42) требуется по­строить эпюры и и подобрать из условия прочности:

1. для схемы (а) деревянную балку круглого сечения при [σ] =8 МПа;

2. для схемы (б) стальную балку двутаврового сечения при [σ] = 160 МПа.

Кроме того, необходимо определить прогиб свободного конца балки, изображенной на схеме (а).

Таблица6

Данные взять из табл. 6.

№ строки	Схема по рис. 42	,м	, м	Расстояние в долях пролета			м, кНм кНм	Сосредо­точенная сила F, кН
1	I	1,1	9	1	9	1	10	1	1
2	II	1,2	8	2	8	2	20	2	2
3	III	1,3	7	3	7	3	30	3	3
4	IV	1,4	6	4	6	4	40	4	4
5	V	1,5	5	5	5	5	50	5	5
6	VI	1,6	4	6	6	1	60	6	6
7	VII	1,7	3	7	7	2	70	7	7
8	VIII	1,8	2	8	8	3	80	8	8
9	IX	1,9	5	9	9	4	90	9	9
0	X	2,0	16	10	10	5	100	10	10
	е	д	б	в	г	д	е	в	г

3 ад а ч а 5

Для одного из брусьев прямоугольного сечения требуется:

1. подобрать размеры поперечного сечения h и b при до­пускаемом напряжении [σ]=8МПа;

2. построить эпюры изгибающих моментов в вертикаль­ной и горизонтальной плоскостях и суммарную эпюру;

3. для опасного сечения найти положение нулевой ли­нии и построить эпюры нормальных напряжений;

4. определить прогиб свободного конца балки, если Е = 1*10⁴ МПа.

Данные взять из табл. 7 и рис. 43.

№ строки	Схема по рис. 43		F, кН	F1, кН	,м	, м	α	М, кНм	h:b	а,м
1	I	5	1	2	1,1	0,2	10	10	1,1	0,2
2	II	4	2	1	1,2	0,4	20	20	1,2	0,3
3	III	7	3	4	1,3	0,6	30	30	1,3	0,4
4	IV	8	4	8	1,4	0,7	40	40	1,4	0,5
5	V	9	5	5	1,5	0,8	50	50	1,5	0,6
6	VI	10	6	6	1,6	0,5	60	25	1,6	0,5
7	VII	8	7	9	1,7	0,3	10	30	1,7	0,4
8	VIII	5	8	10	1,8	0,4	20	10	1,8	0,3
9	IX	4	9	7	1,9	0,2	30	20	1,9	0,2
0	X	3	10	3	2,0	0,3	14	30	2,0	0,4
	е	а	б	в	г	д	е	в	г	д

3 а д а ч а 6

Шкив с диаметром и с углом наклон ремня к гори­зонту делает п оборотов в минуту и передает Р киловатт мощности. Два других шкива имеют одинаковый диаметр D₂ и одинаковые углы α₂ наклона ветвей ремня к горизонту и каждый из них передает мощность (рис. 44).

Требуется:

1. по заданным величинам Р и п определить моменты, приложенные к шкивам;

2. построить эпюру крутящих моментов T_кр;

3. определить окружные усилия t₁ и t₂. действующие на шкивы, по найденным моментам и заданным диаметрам шки­вов D₁ и D₂ ;

4. определить давление на вал, принимая их равными трем окружным усилиям (рис. 44);

5. определить силы, изгибающие вал в горизонтальной и вертикальной плоскостях (вес шкивов и вала не учитывать);

6. построить эпюры изгибающих моментов от горизонталь­ных сил M_Г и от вертикальных сил М_в;

7. построить эпюру суммарных изгибающих моментов, пользуясь формулой

(для каждого поперечного сечения вала имеется своя плос­кость действия суммарного изгибающего момента, но для круглого сечения можно совместить плоскость М_∑ для всех поперечных сечений и построить суммарную эпюру в плоскос­ти чертежа; при построении эпюры надо учесть, что для не­которых участков вала она не будет прямолинейной),

при помощи эпюр Т_кр (п. 2) и М_∑ (п. 7) найти опасное сечение и определить величину максимального расчетно­го момента (по Третьей теории прочности);

Рис.44(а)

9)подобрать диаметр вала d при [σ]=70 МПа и округлить его величину согласно ГОСТ. Данные взять из табл.8.

Номер строки	Схема рис.44	Р1, кВт	n, об/мин	а, м	b,м	с, м	D1, м	D2 ,м	α1	α2
1	I	10	100	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	10	10
2	II	20	200	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	20	20
3	III	30	300	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	30	30
4	IV	40	400	0,4	1,4	1,4	0,4	0,4	40	40
5	V	50	500	0,5	1,5	1,5	0,5	0,5	50	50
6	VI	60	600	0,6	1,6	1,6	0,6	0,6	60	60
7	VII	70	700	0,7	1,7	1,7	0,7	0,7	70	70
8	VIII	80	800	0,8	1,8	1,8	0,8	0,8	80	80
9	IX	90	900	0,9	1,9	1,9	0,9	0,9	90	90
0	X	100	1000	1,0	2,0	2,0	1,0	1,0	0	0
	е	а	б	в	г	д	е	а	б	в

Задача 7

Стальной стержень длиной l сжимается силой F. Найти размеры поперечного сечения или номер сортамента проката при допускаемом напряжении на простое сжатие [σ]_сж=160 МПа (сталь 3 при σ_т = 240 МПа, n_т=1,5), величину критической силы и коэффициента запаса устойчивости.

Расчет производить последовательными приближениями, предварительно задавшись величиной коэффициента φ=0,5.

Коэффициент приведения длины ϻ определить по услови­ям закрепления концов стержня. Данные взять из табл. 9.

3 а д а ч а 8

На двутавровую стальную балку (рис. 45, Е=2*10⁵ МПа), лежащую на двух опорах с высоты h падает груз массой т. Требуется найти наибольшее динамическое напряжение и ди­намический прогиб в поперечном сечении балки под грузом и сравнить их с статическими величинами. Данные взять из табл. 10 и рис. 45.

^!

Номер строки	Схема рис. 45	Масса т, кг	h, мм	l, м	№ двутавра
1	I	110	100	1,1	30
2	II	100	150	1.2	27
3	III	90	200	1,3	24
4	IV	80	250	1.4	22
5	V	70	300	1,6	20
6	VI	60	350	1,6	18
7	VII	50	400	1,7	16
8	VIII	40	450	1.8	14
9	IX	30	500	1,9	12
0	X	20	550	2,0	10
	е	б	в	г	д

ОГЛАВЛЕНИЕ