Имени Ленинского комсомола Белоруссии»

Имени Ленинского комсомола Белоруссии»

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

для выполнения расчетно-графических работ

по дисциплине «Техническая механика»

 

для групп МС-21, ДС-21, СДС-21

 

Гомель 2013 г.

 

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Расчетно-графические работы призваны закрепить усвоение теоретической части каждого раздела курса (программы). Решение задач является проверкой степени усвоения студентом теоретического курса, а рецензии на работы имеют целью помочь в доработке и правильном освоении различных разделов курса технической механики. Перед выполнением расчетно-графической работы студенту необходимо внимательно ознакомиться с примерами решения задач по данной теме, уравнениями и формулами, со справочными материалами. Прежде чем приступить к решению той или иной задачи, студенту нужно хорошо понять ее содержание и поставленные вопросы.

При выполнении расчетно-графических работ необходимо соблюдать следующие правила:

1) выполненные работы должны оформляться в виде расчетно-пояснительной записки на листах формата А4 и содержать название каждой задачи, ее вариант, условие, подробное описание решения с соответствующими рисунками, полученные результаты.

2) расчетно-графическую работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний рецензента;

3) условия задач своего варианта переписывать полностью, при этом все численные величины должны быть переведены в одну систему единиц;

4) решения задач и используемые формулы должны сопровождаться пояснениями;

5) все записи должны быть сделаны доступным для чтения шрифтом, а рисунки ‑ исполненными в соответствии с требованиями инженерной графики. Описание каждой задачи необходимо начинать с новой страницы;

6) вычисления следует проводить путем подстановки заданных числовых величин в расчетную формулу. Все числовые значения величин, необходимые для решения данной задачи, должны быть выражены в одной системе единиц; наибольшим преимуществом должны пользоваться единицы СИ;

7) проверить единицы измерения полученных величин по расчетной формуле и тем самым подтвердить правильность ее решения.

Расчетно-графическая работа №1 «система сходящихся сил»

К узлу C стержневой конструкции приложены силы F₁ и F₂. Определить силы реакций невесомых стержней 1 и 2.

Значения сил F₁, F₂ и углов a, b и g приведены в таблице 1.

1	2
3	4
5	6

 

 

7	8
9	10
11	12
13	14
	15	16
	17	18
	19	20
	21	22

 

25
27
29

 

 

Таблица 1. Исходные данные к РГР №1.

№ вар.	№ схемы	F1, кН	F2, кН	a,^о	b,^о	g,^о

 

Методические указания к решению расчетно-графической работы №1

Решение задач на равновесие твердого тела, находящегося под действием плоской системы сходящихся сил, рекомендуется придерживаться следующей последовательности:

1. Выделить твердое тело, равновесие которого необходимо определить;

2. Изобразить активные силы;

3. Если твердое тело несвободно, то, применив закон освобождаемости от связей, приложить к нему соответствующие реакции связей;

4. Рассмотреть равновесие данного несвободного твердого тела, как тела свободного, находящегося под действием активных сил и реакций связи;

5. Убедиться в том, что данная задача является статически определимой, т.е. число неизвестных величин не более двух;

6. Выбрать систему осей декартовых координат;

7. Составить уравнение равновесия твердого тела в проекциях на оси декартовых координат:

8. Решить составленную систему уравнений равновесия и определить искомые величины, если какая-либо величина окажется отрицательной, то это означает, что направление силы противоположно тому, которое было указанно на рисунке;

9. Сделать проверку, для чего необходимо составить уравнение проекций сил на какую-либо третью ось.

 

Расчетно-графическая работа №2.«СИСТЕМА ПРОИЗВОЛЬНЫХ СИЛ»

Рассчитать величины реакций связей изображенной на рисунке рамы с

использованием приведенных на схемах и таблице 2 исходных данных.

 

Таблица 2. Исходные данные к РГР №2.

 

 

№ варианта	№ схемы	F1,Н	F2,Н	q,Н/м	М,Н×м
			-
			-
			-
			-
			-	2.5
			-
			-
			-
			-
			-
			-
			-
				2.5
			-	2.5
			-	2.5
			-

 

Продолжение таблицы 2

 

 

№ варианта	№ схемы	F1,Н	F2,Н	q,Н/м	М,Н×м
			-
			-
			-

 

 

Таблица 3. Исходные данные к РГР №3

 

 

№ варианта	№ схемы	а,см.	№ варианта	№ схемы	а,см.

 

Задание 2. Определить координаты центра тяжести сечения, изображенного на
рисунке.

Методические указания к решению расчетно-графической работы №3

Решение задач на определение центра тяжести плоской фигуры рекомендуется проводить в следующем порядке:

1. сложное сечение разбиваем на простые, положение центра тяжести которых известно, либо легко может быть определено;

2. выбираем произвольно координатные оси. Если плоская фигура имеет ось симметрии, то рекомендуется провести одну из координатных осей вдоль оси симметрии. Так как центр тяжести С сечения лежит на оси симметрии (т.е. на одной из координатных осей), то необходимо определить лишь одну координату;

3. определяем площади простых сечений;

4. определяем координаты центров тяжести простых сечений относительно выбранных осей координат. Координаты центров тяжести простейших фигур смотреть в конце данного раздела;

5. найденные значения подставляем в формулы:

 

 

где А₁, А₂ ... А_К - площади простых сечений,

x_1, x₂ … x_K,

y_1, y₂ … y_К – координаты центра тяжести простых сечений;

 

6. значения X_C,Y_C откладываем от выбранных осей координат с учетом знака, т.е. от точки О в положительном направлении координаты со знаком «плюс» и в отрицательном направлении координаты со знаком «минус».

Таблица 4. Исходные данные к задаче.

№ вар	№ схемы	Силы, кН	Площади поперечных сечений участков, м ^2	Длины участков, м
F1	F2	F3	A1	A2	A3	L1	L2	L3	L4	L5
					0,0008	0,0006	0,0004	0,30	0,20	0,45	0,25	0,60
					0,0015	0,0020	0,0011	0,44	0,22	0,18	0,30	0,26
					0,0008	0,0001	0,0006	0,14	0,25	0,42	0,36	0,12
					0,0010	0,0018	0,0023	0,68	0,31	0,41	0,25	0,28
					0,0014	0,0010	0,0012	0,52	0,14	0,18	0,42	0,22
					0,0016	0,0012	0,0014	0,42	0,21	0,25	0,33	0,38
					0,0016	0,0020	0,0018	0,35	0,30	0,22	0,28	0,56
					0,0007	0,0009	0,0004	0,14	0,18	0,42	0,24	0,32
					0,0025	0,0022	0,0020	0,26	0,38	0,32	0,36	0,66
					0,0001	0,0005	0,0075	0,66	0,42	0,20	0,36	0,18
					0,0075	0,0050	0,0003	0,22	0,14	0,35	0,16	0,54
					0,0042	0,0064	0,0025	0,33	0,16	0,18	0,26	0,24
					0,0022	0,0018	0,0020	0,28	0,44	0,70	0,32	0,20
					0,0020	0,0024	0,0030	0,75	0,25	0,33	0,28	0,18
					0,0028	0,0020	0,0025	0,44	0,22	0,12	0,30	0,16
					0,0027	0,0017	0,0022	0,88	0,38	0,33	0,55	0,65
					0,0015	0,0026	0,0020	0,22	0,16	0,18	0,26	0,41
					0,0016	0,0020	0,0012	0,24	0,33	0,58	0,18	0,12
					0,0032	0,0016	0,0010	0,18	0,35	0,24	0,28	0,48
					0,0012	0,0017	0,0022	0,40	0,18	0,12	0,22	0,16
					0,0035	0,0027	0,0020	0,36	0,24	0,52	0,22	0,64
					0,0015	0,0021	0,0007	0,65	0,30	0,26	0,18	0,16
					0,0033	0,0010	0,0016	0,32	0,36	0,64	0,22	0,16
					0,0009	0,0015	0,0022	0,66	0,14	0,23	0,33	0,38
					0,0025	0,0012	0,0019	0,32	0,20	0,16	0,26	0,18
					0,0030	0,0017	0,0024	0,55	0,28	0,36	0,44	0,48
					0,0012	0,0032	0,0024	0,18	0,12	0,22	0,16	0,38
					0,0014	0,0018	0,0008	0,35	0,45	0,86	0,42	0,55
					0,0022	0,0014	0,0009	0,12	0,16	0,20	0,38	0,46
					0,0008	0,0016	0,0020	0,32	0,24	0,14	0,22	0,12
					0,0016	0,0012	0,0008	0,25	0,20	0,40	0,15	0,50
					0,0022	0,0034	0,0014	0,52	0,34	0,18	0,22	0,26
					0,0020	0,0008	0,0016	0,18	0,26	0,34	0,16	0,22
					0,0004	0,0009	0,0014	0,44	0,12	0,18	0,20	0,24
					0,0012	0,0006	0,0009	0,40	0,16	0,18	0,36	0,20
					0,0012	0,0004	0,0008	0,24	0,12	0,14	0,16	0,18

Таблица 5. Исходные данные к задаче.

№ вар.	№ схемы	F, кН	q, кН/м	М, кН×м	Схема поперечного сечения

 

 

Таблица 6. Исходные данные к задаче.

Вариант	F, кН	q. кН/м	l, м	Схема №

Примечание. Если на расчетной схеме не показан данный вид нагрузки, то он не учитывается.

ВЕЛИЧИНА ПРОГИБА

Таблица 7. Исходные данные к задаче.

Вариант	Длина l, м	Размер поперечный a(d), мм	Схема №
1.	1,5
2.	1,7
3.	3,0
4.	2,4
5.	1,8
6.	1,7
7.	2,3
8.	2,9
9.	1,6
10.	2,0
11.	1,5
12.	1,9
13.	2,8
14.	1,6
15.	2,2
16.	2,6
17.	1,9
18.	2,1
19.	1,7
20.	2,8
21.	1.9
22.	3,0
23.	2,5
24.	2,1
25.	2,9
26.	1,5
27.	1,7
28.	2,6
29.	2,1
30.	2,3

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Аркуша, А.И. Техническая механика: учебник для машиностроительных специальностей техникумов / А.И. Аркуша, М.Н. Фролов. - М.: Высшая школа, 1983.

2. Багреев, В.В. Сборник задач по технической механике: учебное пособие для техникумов / В.В. Багреев, А.Н. Винокуров и др.- 3-е изд. Под редакцией Г.М. Ицковича - Л.: Судостроение, 1973.

3. Винокуров, А.Н. Сборник задач по сопротивлению материалов: учебное пособие для техникумов / А.Н. Винокуров. - М.: Высшая школа, 1990.

4. Портаев, Л.П. Техническая механика: учебник для техникумов / Л.П. Портаев, А.А. Петраков, В.Л. Портаев; Под ред. Л.П. Портаева – М.: Стройиздат, 1987.

5. Эрдеди, А.А. Техническая механика: Теоретическая механика. Сопротивление материалов: учеб. для машиностроительных спец. техникумов / А.А. Эрдеди, Ю.А. Медведев, Н.А. Эрдеди – М.: Высшая школа, 1991.

6. Улитин, Н.С. Сборник задач по технической механике: учебное пособие для строительных специальностей техникумов / Н.С. Улитин – М.: Высшая школа, 1978.

 

Дополнительная

1. Ицкович, Г.М., Минин, Л.С., Винокуров, А.И. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов: Учеб. пособие для ВУЗов / под ред. Л.С. Минина – 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1999.

2. Ицкович, Г.М. Сопротивление материалов: учебник для учащихся машиностроительных техникумов / Г.М.Ицкович. – 7-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 1986.

3. Мовнин, М.С. Основы технической механики: учебник для технологических не машиностроительных специальностей техникумов / М.С.Мовнин и др. – 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1990.

имени Ленинского комсомола Белоруссии»