Задача №5 Геометрические характеристики плоских сечений

Для плоской фигуры, представленной на рисунке 5.1, определить положение главных центральных осей и вычислить осевые моменты фигуры относительно этих осей.

Плоская фигура - это тонкая однородная пластина, ослаблена отверстием (на рисунке показано белым цветом) и усилена плоской накладкой (на рисунке отмечена густой штриховкой).

Рис. 5.1 Расчетные схемы задачи 5

 

 

 

Рис. 5.1 Расчетные схемы задачи 5 (продолжение)

 

 

 

Рис. 5.1 Расчетные схемы задачи 5 (окончание)

 

 

Задача №6

Для заданной статически неопределимой системы рассчитать усилия в прикрепляющих стержнях и определить площади их поперечных сечений, удовлетворив условию прочности.

Исходные данные, необходимые для расчета, приведены в табл. 6.1. Расчетные схемы представлены на рис. 6.1, .

Табл. 2.1

Вар	Схема	F, kH	q, kH/м	a, м	b, м	c, м				α	β	, МПа
				0,5	0,55	0,3	0,5	0,45	0,55	1,3	0,8		1,9
				0,6	0,75	0,3	0,6	0,55	0,5	1,2	0,7		1,7
				0,4	0,85	0,35	0,4	0,5	0,6	1,2	0,75		1,5
				0,65	0,75	0,4	0,65	0,6	0,4	1,3	1,15		2,0
				0,45	0,85	0,25	0,45	0,4	0,65	1,2	1,1		2,1
				0,55	0,5	0,3	0,55	0,65	0,45	1,3	1,2		2,2
				0,75	0,8	0,4	0,5	0,45	0,55	1,15	1,1		2,3
				0,85	0,9	0,3	0,6	0,55	0,5	1,25	1,15		2,5
				0,5	0,7	0,4	0,4	0,75	0,6	1,2	1,15		2,4
				0,8	0,75	0,35	0,65	0,85	0,4	1,2	1,1		2,1
				0,9	0,85	0,4	0,45	0,45	0,65	1,3	0,8		2,2
				0,7	0,9	0,25	0,55	0,55	0,45	1,15	0,7		2,3
				0,75	0,75	0,3	0,75	0,5	0,55	1,25	0,75		2,5
				0,85	0,85	0,4	0,85	0,6	0,5	1,2	1,15		2,4
				0,9	0,5	0,3	0,9	0,4	0,6	1,3	1,1		1,9
				0,5	0,8	0,35	0,75	0,65	0,4	1,2	1,2		1,7
				0,6	0,9	0,4	0,85	0,45	0,65	1,2	1,1		1,5
				0,4	0,75	0,3	0,5	0,55	0,45	1,3	1,15		2,0
				0,65	0,85	0,4	0,8	0,75	0,55	1,2	1,15		2,1
				0,45	0,5	0,3	0,9	0,85	0,5	1,25	1,1		2,5
				0,55	0,8	0,35	0,75	0,45	0,6	1,2	0,8		2,4
				0,75	0,9	0,4	0,85	0,55	0,4	1,3	0,7		1,9
				0,85	0,7	0,25	0,5	0,5	0,65	1,2	0,75		1,7
				0,5	0,75	0,3	0,75	0,6	0,55	1,2	1,15		1,5
				0,8	0,85	0,4	0,85	0,4	0,5	1,2	1,1		2,1
				0,9	0,9	0,3	0,9	0,65	0,6	1,3	1,2		1,9
				0,7	0,8	0,4	0,75	0,45	0,4	1,15	1,1		1,7
				0,75	0,9	0,35	0,85	0,55	0,65	1,25	1,15		1,5
				0,85	0,7	0,4	0,5	0,75	0,45	1,2	1,15		2,0
				0,9	0,75	0,3	0,8	0,85	0,55	1,3	1,1		2,1

 

Рис. 6.1 Расчетные схемы задачи 6

Рис. 6.1 Расчетные схемы задачи 6 (окончание)

Задача 7 Расчет статически неопределимой балки

Для статически неопределимой балки постоянного сечения необходимо:

- раскрыть статическую неопределимость;

- построить эпюры , ;

- определить опасное сечение и из условия прочности по нормальным напряжениям подобрать стандартный двутавровый профиль;

Табл. 7.1 Исходные данные

Вар	Схема	a, м	, kH	, kН·м	, kН/м	МПа
			20,0	50,0	30,0
		2.5	30,0	65,0	50,0
			40,0	55,0	70,0
		3.5	50,0	35,0	90,0
		2.4	60,0	40,0	11,0
		2,5	70,0	55,0	90,0
		1,5	80,0	65,0	70,0
		2,6	90,0	45,0	50,0
		1,8	55,0	60,0	30,0
		2,5	30,0	65,0	50,0
		1,8	40,0	55,0	70,0
		2,4	50,0	35,0	90,0
		0,35	60,0	40,0	11,0
		2,6	90,0	45,0	50,0
		1,8	55,0	60,0	30,0
		2,5	30,0	65,0	50,0
		1,8	40,0	55,0	70,0
		2,4	50,0	35,0	90,0
		0,4	70,0	55,0	90,0
		0,5	80,0	65,0	70,0
		0,4	90,0	45,0	50,0
		0,6	55,0	60,0	30,0
		0,5	20,0	50,0	30,0
		2,6	90,0	45,0	50,0
		1,8	55,0	60,0	30,0
		2,5	30,0	65,0	50,0
		1,8	40,0	55,0	70,0
		2,4	50,0	35,0	90,0
		0,35	60,0	40,0	11,0
		2,6	90,0	45,0	50,0

 

 

Рис. 7.1 Расчетные схемы задачи 7

 

 

Задача 8 Изгиб с кручением вала круглого сечения

На вал насажены три шкива. Шкив диаметром углом наклона ветвей ремня к горизонту делает оборотов в минуту и передает мощность лошадиных сил.

Два других шкива имеют одинаковый диаметр и одинаковые углы наклон ветвей ремня к горизонту и каждый из них передает мощность .

Для заданного варианта требуется:

- построить эпюру крутящих моментов, эпюры изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях;

- построить эпюру суммарных изгибающих моментов;

- определить диаметр вала, используя третью гипотезу прочности.

Данные представлены на рис. 8.1 и в табл. 8.1.

Табл. 8.1 Исходные данные

Варант	№ схемы	a	b	c							]
см	л.с.	об/мин	град	МПа

 

Рис. 8.1 Расчетные схемы задачи 8

 

Задача 9 Сложное сопротивление. Расчет бруса с ломанной осью.

Ломаный брус круглого поперечного сечения нагружен силами . Определить из расчета на прочность диаметр бруса на каждом участке. Расчет участка, где имеет место изгиб с кручением, выполнить по третьей и четвертой гипотезам прочности. Данные приведены в табл. 9.1 и на рис.9.1.

Табл.9.1 Исходные данные

Вариант	Схема
					1,2
					1,6
					1,8
					2,0
					1,9
					1,7
					1,5
					1,3
					0,5
					0,7
					0,9
					1,5
					2,0
					1,9
					1,7
					1,5
					1,3
					1,2
					1,6

 

Рис. 9.1 Расчетные схемы задачи 9