Савкин А.Н. Основы расчетов на прочность и жесткость типовых элементов конструкций ВолгГТУ 2019

1.4 Стальной ступенчатый брус нагружен сосредоточенными силами. Соотношение между площадями поперечных сечений приведены на рис. 12.1. Из условия прочности при растяжении найти площадь поперечного сечения А. Определить удлинение стержня.Стальной ступенчатый брус нагружен сосредоточенными силами. Соотношение между площадями поперечных сечений приведены на рис. 12.1. Из условия прочности при растяжении найти площадь поперечного сечения А. Определить удлинение стержня.

Таблица 12.2

№ варианта 1
№ схемы Силы, кН Длины участков, м Марка

стали

F1 F2 F3 а b c
1 23 22 60 0,5 0,6 0,9 Ст3

Варианты задачи: 2, 6, 9, 10, 11, 12, 16, 19, 20, 21, 22, 26, 29, 30.

ВУЗ: ВолгГТУ


5.16 Расчеты на прочность и жесткость при кручении

К стальному ступенчатому валу с отношением диаметров D/d = 2 приложены вращающие моменты. Из условия прочности при кручении найти диаметры D и d участков вала. Определить деформацию вала.Расчеты на прочность и жесткость при кручении К стальному ступенчатому валу с отношением диаметров D/d = 2 приложены вращающие моменты. Из условия прочности при кручении найти диаметры D и d участков вала. Определить деформацию вала.

Таблица 12.2

№ варианта 1 № схемы 1
Моменты, кН·м Длины участков, м Марка

стали

М1 М2 М3 a b c e
15 20 40 0,5 0,6 0,9 0,9 Ст3

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.

ВУЗ: ВолгГТУ


7.2 Расчеты на прочность при сложном сопротивлении

Плоскость РР действия внешних нагрузок наклонена под углом α = 15º к вертикальной плоскости (рис. 12.4, а). Подобрать размеры поперечного сечения стального бруса в форме прямоугольника с отношением h/b = 1,5 или двутавра (в зависимости от варианта задания). Сопоставить напряжения в сечении при косом изгибе с напряжениями при плоском изгибе.Плоскость Р - Р действия внешних нагрузок наклонена под углом α = 15º к вертикальной плоскости (рис. 12.4, а). Подобрать размеры поперечного сечения стального бруса в форме прямоугольника с отношением h/b = 1,5 или двутавра (в зависимости от варианта задания). Сопоставить напряжения в сечении при косом изгибе с напряжениями при плоском изгибе.

Таблица 12.2

№ варианта № схемы Силы, кН Нагрузка, кН/м Длины участков, м Марка

стали

F q a с
20 10 22 30 1,0 1,3 Ст2

ВУЗ: ВолгГТУ


7.3 Короткий брус двутаврового (выполнен из стали) или прямоугольного b×h = 6×9 см (выполнен из чугуна) сечения нагружен сжимающей силой F, направленной параллельно его геометрической оси и приложенной в полюс Р (m = 1 см; n = 1,5 см) (рис. 12.4, б). Выполнить поверочный расчет. Определить допускаемую нагрузку на брус. Сопоставить напряжения, возникающие при внецентренном и осевом нагружениях.Короткий брус двутаврового (выполнен из стали) или прямоугольного b×h = 6×9 см (выполнен из чугуна) сечения нагружен сжимающей силой F, направленной параллельно его геометрической оси и приложенной в полюс Р (m = 1 см; n = 1,5 см) (рис. 12.4, б). Выполнить поверочный расчет. Определить допускаемую нагрузку на брус. Сопоставить напряжения, возникающие при внецентренном и осевом нагружениях.

Таблица 12.2

№ варианта № схемы Силы, кН Нагрузка, кН/м Длины участков, м Марка

чугуна

F q a с
20 10 22 30 1,0 1,3 СЧ15

ВУЗ: ВолгГТУ


7.4 Подобрать размеры круглых поперечных сечений двух участков стального бруса с ломаной геометрической осью (рис. 12.4, в).

Подобрать размеры круглых поперечных сечений двух участков стального бруса с ломаной геометрической осью

Таблица 12.2

№ варианта № схемы Силы, кН Длины участков, м Марка

стали

F1 F2 a с
20 10 25 50 1,0 1,3 Ст2

ВУЗ: ВолгГТУ


3.9 Энергетический метод расчета упругих систем

Для плоской рамы (рис. 12.5) подобрать размер поперечного сечения двутаврового профиля.Энергетический метод расчета упругих систем Для плоской рамы (рис. 12.5) подобрать размер поперечного сечения двутаврового профиля.

Таблица 12.2

№ варианта № схемы Момент, кН·м Нагрузка, кН/м Длины участков, м Марка

стали

М0 q а c
2 2 12 34 1,1 1,4 Ст5

ВУЗ: ВолгГТУ


9.2 Динамическое действие нагрузки

На упругую систему (рис. 12.6) двутаврового поперечного сечения с высоты h = 10 см падает груз Q массой m = 50 кг. Сопоставить наибольшие статические и динамические напряжения в поперечном сечении и прогибы под грузом. Массу упругой системы не учитывать.Динамическое действие нагрузки На упругую систему (рис. 12.6) двутаврового поперечного сечения с высоты h = 10 см падает груз Q массой m = 50 кг. Сопоставить наибольшие статические и динамические напряжения в поперечном сечении и прогибы под грузом. Массу упругой системы не учитывать.

Таблица 12.2

№ варианта № схемы Длины участков, м Марка

стали

а c
2 2 1,1 1,4 Ст5

ВУЗ: ВолгГТУ