Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Усть-Илимский филиал Государственного бюджетного профессиональногоСтр 1 из 12Следующая ⇒
Усть-Илимский филиал Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Иркутской области «Иркутский энергетический колледж» (УИФ ГБПОУ «ИЭК») УТВЕРЖДАЮ Заведующая УИФ ГБПОУ «ИЭК» _________________ Т.В.Аксенчик _____ _____02.09_______2019 _год ДИСЦИПЛИНА ОП 04. ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТЯМ Тепловые электрические станции Электрические станции, сети и системы Усть-Илимск, 2019 Утверждены Цикловой комиссией СТД и ПМ
председатель Збарацкая Т.В. . _____________20_____ год Данные методические указания предназначены для организации практических занятий с обучающимися и составлены в соответствии с разделами рабочей программы по дисциплине Техническая механика, предназначены для студентов дневной формы обучения по специальностям: 13.02.01 Тепловые электрические станции 13.02.03 Электрические станции, сети и системы Составитель: Мокрова В.С. - преподаватель общепрофессиональных дисциплин УИФ ГБПОУ «ИЭК»
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….4
1.ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ…………………………………..5
2. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ………………….6
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Техническая механика» изучается в профессиональном цикле и является базовой общепрофессиональной. Программа практических занятий предполагает практическое осмысление и освоение таких разделов как: сопротивление материалов, детали машин. Практикум позволяет проработать теоретический материал и научить применять на практике полученные знания при выполнении практических заданий, что поможет в изучении профессиональных модулей, будет способствовать повышению качества подготовки специалистов.
Целью проведения практических работ является: - освоение видов движений; - освоениевидов износа и деформаций деталей и узлов; - ознакомление с видами передач; - ознакомление с соединениями деталей машин; - освоение методик расчета конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации; - освоение методики расчета на сжатие, срез и смятие; Задача студентов при выполнении практических работ заключается в изучении теоретического материала по теме практического занятия, добросовестном и осмысленном выполнении практического задания. Выполняемые практические работы формируют у студентов такие умения, как: - определять напряжения в конструкционных элементах; - определять передаточное отношение; - проводить расчет и проектировать детали и сборочные единицы общего назначения; - проводить сборочно-разборочные работы в соответствии с характером соединений деталей и сборочных единиц; - производить расчеты на сжатие, срез и смятие; - производить расчеты элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость; Методические указания к практическим занятиям являются неотъемлемой частью учебно–методического комплекса и представляют собой дополнение к учебникам и учебным пособиям в рамках изучения дисциплины. Тематика практических заданий составлена в соответствии с тематикой рабочей программы по дисциплине. Практикум рассчитан на выполнение практических работ, не требующих специального оборудования.
СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1 Тема: Плоская система сходящихся сил Цель работы: научиться определять усилия в стержнях для плоской системы сходящихся сил. Порядок выполнения работы 1. Внимательно рассмотрите порядок решения задач [3] стр.5 – 11. 2. Решите задачи по вариантам, взятым у преподавателя [3] стр.11 – 15. 2.1. Начертите схему. 2.2. Вырежьте узел схождения сил, показав на нем активные и реактивные силы. 2.3. Выберите направление координатных осей, совместив начало координат с точкой пересечения линий действия сил. Одну из осей направьте по линии действия реактивной силы.
2.4. Составьте уравнения равновесия: ; . 2.5. Решите уравнения относительно неизвестных величин. 2.6. Выполните проверку решения графически, построив силовой многоугольник. 3. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по темам 1.1, 1.2, 1.3 [2]. Оформление работы 1. Наименование и цель работы. 2. Решение задач с графическим оформлением. 3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.
Рекомендуемая литература 1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013. 2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011 3. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2 Определимых балок Цель работы: Научиться определять реакции в опорах балочных систем. Порядок выполнения работы 1. Внимательно рассмотрите порядок решения задач [3] стр.15 – 18. 2. Решите задачи по вариантам, взятым у преподавателя [3] стр.18 – 22. 2.1. Начертите схему. 2.2. Замените распределенную нагрузку ее равнодействующей, приложив ее в середине участка, на котором она показана. 2.3. Освободите балку от опор, заменив их реактивными силами. 2.4. Составьте уравнения равновесия: ; . 2.5. Решите уравнения относительно неизвестных величин. 2.6. Выполните проверку решения, составив уравнение: 3. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по темам 1.4, 1.6 [2]. Оформление работы 1. Наименование и цель работы. 2. Решение задач с графическим оформлением. 3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.
Рекомендуемая литература 1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013. 2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011 3. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике. – М.: Издательский центр «Академия», 2010..
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3 Порядок выполнения работы 1. Решить задачу из приведенного задания по варианту, взятому у преподавателя, предварительно рассмотрев решенную задачу. Задание. Двухступенчатый стальной брус, длины ступеней которого указаны на рис 2, нагружен силами F1, F2, F3. Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Определить перемещение Δl свободного конца бруса, приняв Е=2*105 МПа. Числовые значения F1, F2, F3, а также площади поперечных сечений ступеней А1 и А2 для своего варианта взять из табл. 1. Таблица 1
Рис.2 2. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по темам 2.1, 2.2 [2].
Оформление работы 1. Наименование и цель работы. 2. Решение задач с графическим оформлением. 3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.
Рекомендуемая литература 1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013. 2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4 Тема: Выполнение расчета на срез и смятие Заклепочного соединения Цель работы: иметь представление о деталях, работающих на срез и смятие. Уметь определять внутренние силовые факторы и напряжения при сдвиге и смятии, определять площади среза и смятия.
Примеры решения задач
Пример 1. Определить требуемое количество заклепок для передачи внешней нагрузки 120 кН. Заклепки расположены в один ряд. Проверить прочность соединяемых листов. Известно: [σ] =160 МПа; [σсм] = 300 МПа; [τср] = 100 МПа; диаметр заклепок 16 мм. Решение. 1. Определить количество заклепок из расчета на срез (рис.1).
Рис.1 Рис.2
Условие прочности на срез: τ ср = Q/iAср ≤ [τ]ср, откуда i ≥ Q/Aср[τ]ср,
i = 120·103 · 4 / 3,14·162·100 = 5,97 ≈ 6 Таким образом, необходимо 6 заклепок. 2. Определить количество заклепок из расчета на смятие. Условие прочности на смятие: σ см = Q/iAсм ≤ [σ]см, откуда i = Q/Aсм [σ]см, i ≥ 120·103 / 8·16·300 = 3,12 ≈ 4
Для обеспечения прочности на срез и смятие необходимо установить 6 заклепок. Для удобства установки заклепок расстояние между ними от края листа регламентируется. Шаг в ряду (расстояние между центрами) заклепок 3d; расстояние до края 1,5d. Следовательно, для расположения 6 заклепок диаметром 16 мм необходима ширина листа b = 6·3·16 = 288 мм. Округляем ширину листа до 300 мм. 3. Проверим прочность листов на растяжение. Проверяем тонкий лист. Отверстия под заклепки ослабляют сечение. Рассчитываем площадь листа в месте, ослабленном отверстиями (рис.2):
A = (b – id)δ = (300 - 6·16)·8 = 1632 мм2.
Условие прочности на растяжение:
σр = N/A ≤ [σ]р; σр = 120·103 / 1632 = 73,53 МПа.
73,53 МПа ‹ 160 МПа. Следовательно прочность листа обеспечена.
Пример 2. Проверить прочность заклепочного соединения на срез и смятие. Нагрузка на соединение 60 кН, [σсм] = 240 МПа; [τср] = 100 МПа. Решение. 1. Соединение двухсрезными заклепками последовательно воспринимается тремя заклепками в левом ряду, а затем тремя заклепками в правом ряду (рис.3).
Рис.3
Площадь среза каждой заклепки Аср = 2πr2/
Площадь смятия боковой поверхности Асм = dδnin. 2. Проверим прочность соединения на срез. Q = F/I – поперечная сила в поперечном сечении заклепки. τ ср = Q/iAср ≤ [τ]ср,
τ ср = 60 · 103 / 3 · 2 · 3,14 · 6,52 = 75,4 МПа ‹ 100 МПа
Прочность на срез обеспечена. 3. Проверим прочность соединения на смятие: σ см = Q/iAсм ≤ [σ]см,
σ см = 60 · 103 / 3 · 13 · 8 = 192,3 МПа ‹ 240 МПа
Прочность заклепочного соединения обеспечена.
Порядок выполнения работы 1. Решить задачу из приведенного задания по варианту, взятому у преподавателя, предварительно рассмотрев примеры решения задач. Разместить заклепки в соединении согласно требованиям, приведенным в примере 1. Задание. Стальные листы соединены между собой при помощи заклепками. К листам приложены растягивающие силы F. Допускаемое напряжение на срез [τср.] = 80 МПа. Допускаемое напряжение на растяжение [σр] = 140 МПа, на смятие [σсм] = 160 МПа. Определить диаметр заклепок и проверить прочность листов. Необходимые данные для решения задачи взять из таблицы.
2. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.3 [2].
Оформление работы 1. Наименование и цель работы. 2. Решение задач с графическим оформлением соединения. 3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.
Рекомендуемая литература 1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013. 2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5 Порядок выполнения работы 1. К выполнению задания приступить после рассмотрения примеров [3] стр. 140 – 144. 2. Выполнить расчетно-графическую работу 5 [3] стр. 144, предварительно взяв вариант у преподавателя. 3. 2. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.4 [2].
Содержание отчета 1. Наименование и цель работы. 2. Решение задач с графическим оформлением. 3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать. Рекомендуемая литература 1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.
2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011 3. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6 Пример решения задачи Пример. На распределительном валу (рис.4) установлены четыре шкива, на вал через шкив 1 подается мощность 12 кВт, которая через шкивы 2, 3, и 4 передается потребителю; мощность распределяется следующим образом: Р2 = 8 кВт, Р3 = 3 кВт, Р4 = 1 кВт, вал вращается с постоянной скоростью ω = 25 рад/с. Построить эпюру крутящих моментов. Определить диаметр вала, если допускаемое напряжение при кручении [ τ ]кр = 30 МПа, допускаемый относительный угол закручивания [φ0] = 0,02 рад/м. Определить общий угол закручивания, если G = 0,8·105 МПа, длины участков l1 = 03 м, l2 = 0,5 м, l3 = 0.4 м. Решение 1. Определяем моменты пар сил на шкивах. Вращающий момент определяем из формулы мощности при вращательном движении
Момент на шкиве 1 движущий, моменты на шкивах 2, 3, 4 – моменты сопротивления механизмов, поэтому имеют противоположное направление. При равновесии момент на шкиве 1 равен сумме моментов на шкивах 2, 3 и 4.
m1 = m2 + m3 + m4; m1 = 320 + 120 + 40 = 480 Н·м
2. Определяем крутящие моменты в поперечных сечениях бруса с помощью метода сечений. Сечение I (рис.5 а): m4 – Mk1 = 0; Mk1 = m4; Mk1 = 40 Н·м - крутящий момент отрицательный. Сечение II (рис. 5 б): m4 + m3 – Mk2 = 0; Mk2 = m4 + m3; Mk2 = 40 + 120 = 160 Н·м - крутящий момент отрицательный Сечение III (рис. 5 в): m4 + m3 – m1 + Mk3 = 0; Mk3 = - m4 - m3 + m1; Mk3 = - 40 - 120 + 480 = 320 Н·м - крутящий момент положительный.
Рис.4
Рис.5
3. Строим эпюру крутящих моментов. Скачек на эпюре всегда численно равен приложенному вращающему моменту. Выбираем масштаб и откладываем значения моментов, штрихуем эпюру, записываем значения моментов. Эпюра строится под схемой вала. Максимальный крутящий момент на участке III Mk3 = 320 Н·м (рис.4). 4. Определяем размер поперечного сечения вала из условия прочности. Условие прочности: . Из условия прочности определяем момент сопротивления вала при кручении: . Значения подставляем в ньютонах и мм. Определяем диаметр вала:
; ; 5. Определяем размер поперечного сечения из условия на жесткость. Условие жесткости при кручении: . Из условия жесткости определяем момент инерции сечения при кручении:
Определяем диаметр вала: ; 6. Выбор потребного диаметра из расчета на прочность и жесткость. Для обеспечения прочности и жесткости одновременно из двух найденных значений выбираем большее. Полученное значение следует округлять так, чтобы число заканчивалось на 5 или 0. Принимаем значение dвала = 40 мм. 7. Определяем полный угол закручивания. Определяем углы закручивания каждого участка: . Участок I. . Участок II. Участок III. Полный угол закручивания определяется как алгебраическая сумма углов закручивания отдельных его участков: . .
Задание для выполнения работы Для одной из схем (рис. 6, табл. 2) построить эпюру крутящих моментов. Определить диаметр вала на каждом участке, если допустимое напряжение при кручении [ τ ]кр = 50 МПа, относительный угол закручивания [φ0] = 0,02 рад/м. Определить полный угол закручивания, если G = 0,8·105 МПа. Указания: мощность на зубчатых колесах принять P2 = 0,5P1, Р3=0,3Р1и P4==0,2P1. Полученное расчетное значение диаметра (в мм) округлить до ближайшего большего числа, оканчивающегося на 0, 5.
Порядок выполнения работы 1. Внимательно рассмотрите в примере порядок решения задачи. 2. Решите задачу по вариантам, взятым у преподавателя. 2.1. Начертите схему. 2.2. Определите значения вращающих моментов. 2.3. Определите значения крутящих моментов и постройте эпюру. 2.4. Определите диаметры вала на каждом участке, исходя из условий прочности и жесткости. 2.5. Определите полный угол закручивания вала. 3. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.5 (кручение 1 и 2) [2]. Оформление работы 1. Наименование и цель работы. 2. Решение задач с графическим оформлением. 3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать. Рекомендуемая литература 1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013. 2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011
Рис.6 Таблица 2
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №7 Пример решения задачи Пример. Для заданной двухопорной балки (рис.9,а)определить реакции опор, построить эпюры поперечных сил, изгибающих моментов и определить размеры поперечного сечения (h, b, d) в форме прямоугольника или круга, приняв для прямоугольника h/b = 1,5.Считать [σ]= 160 Н/мм2. Решение 1. Определяем опорные реакции и проверяем их найденные значения: ;
Так как реакция RD получилась со знаком минус, то изменяем ее первоначальное направление на противоположное. Истинное направление реакции RD – вниз (рис.9,б). П р о в е р к а:
Условие статики выполняется, следовательно, реакции определены верно. При построении эпюр используем только истинные направления реакций опор. 2. Делим балку на участки по характерным сечениям O, B, C, D (рис.6,б). 3. Определяем в характерных сечениях значения поперечной силы Qу и строим эпюру слева направо (рис.9,в):
Рис.9
4. Вычисляем в характерных сечениях значения изгибающего момента и строим эпюру (рис.9,г):
5. Вычисляем размеры сечения данной балки из условий прочности на изгиб по двум вариантам: а) сечение – прямоугольник с заданным соотношением сторон (рис. 6, е) и двутавр; б) сечение – круг (рис.9,д) и швеллер. Вычисление размеров прямоугольного сечения: Используя формулу и учитывая, что h=1,5b, находим Используя формулу находим диаметр круглого сечения
Основываясь на значении Wх = 0,762·106 мм3 по таблице ГОСТ 8239-89 выбираем двутавр №40: момент сопротивления Wх = 953 см3; площадь сечения А = 72,6 см2. Выполняем сравнение по площади. Площадь сечения прямоугольника А = b·h = 1,5·12,72 = 242 см2. Задание для выполнения работы Для заданной двухопорной балки (рис.10) определить реакции опор, построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Подобрать из условия прочности размеры поперечного сечения прямоугольника и двутавра (нечетные варианты) или круга и швеллера (четные варианты), приняв для прямоугольника h=2b. Произвести сравнение выбранных сечений. Считать =150 МПа, данные своего варианта взять из табл.3.
Рис.10 Таблица 3
Схемы |
F 1 | F 2 | M | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
кН | кН*м | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 1 | 20 | 10 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 2 | 12 | 8 | 20 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | 3 | 10 | 20 | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | 4 | 8 | 12 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | 5 | 16 | 8 | 25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | 6 | 12 | 20 | 40 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | 7 | 8 | 16 | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | 8 | 15 | 4 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 | 9 | 40 | 20 | 30 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 | 10 | 30 | 20 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 | 1 | 25 | 6 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 | 2 | 30 | 15 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 | 3 | 18 | 24 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 | 4 | 16 | 32 | 20 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 | 5 | 24 | 30 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 | 6 | 32 | 16 | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 | 7 | 50 | 22 | 22 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
18 | 8 | 48 | 28 | 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 | 9 | 36 | 24 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20 | 10 | 32 | 38 | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 | 1 | 28 | 18 | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
22 | 2 | 34 | 10 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
23 | 3 | 10 | 14 | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
24 | 4 | 16 | 25 | 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
25 | 5 | 18 | 36 | 45 |
Порядок выполнения работы
1. Внимательно рассмотрите пример решения задачи.
2. Решите задачу по вариантам, взятым у преподавателя.
2.1. Начертите схему.
2.2. Определите значения опорных реакций..
2.3. Определите значения поперечных сил и постройте эпюру.
2.4. Определите значения изгибающих моментов и постройте эпюру.
2.5. Определите из условия прочности размеры поперечного сечения и номер прокатного профиля балки.
2.6. Выполните сравнение по расходу материала для подобранных сечений.
3. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.7 [2].
Оформление работы
1. Наименование и цель работы.
2. Решение задач с графическим оформлением.
3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.
Рекомендуемая литература
1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.
2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №8
Пример решения задачи
Пример. Из условия прочности рассчитать необходимый диаметр вала. На валу установлены два колеса. На колеса действуют две окружные силы Ft1 = 1,2 кН; Ft2 = 2 кН и две радиальные силы в вертикальной плоскости Fr1 = 0,43 кН; Fr2 = 0,72 кН. Диаметры колес соответственно равны d1 = 0,1 м; d2 = 0,06 м. Принять для материала вала [σ] = 50 МПа. Рассчитать размеры вала кольцевого сечения при с = 0,8 (с = dвн / d)/ Расчет произвести по гипотезе максимальных касательных напряжений. Весом вала и колес пренебречь.
Решение
Указание. Используем принцип независимости действия сил, составляем расчетные схемы вала в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Определяем реакции в опорах в горизонтальной и вертикальной плоскостях в отдельности. Строим эпюры изгибающих моментов (рис.). Под действием окружающих сил вал скручивается. Определяем действующий на валу крутящий момент. Составляем расчетную схему вала (рис.9).
1. Крутящий момент на валу:
.
2. Изгиб рассматриваем в двух плоскостях: горизонтальной (пл.Н) и вертикальной (пл. V).
В горизонтальной плоскости определяем реакции в опоре:
Рис.11
Рис.12
Определяем изгибающие моменты в точках С и В:
.
В вертикальной плоскости определяем реакции опор:
;
.
.
| Поделиться: |
Читайте также:
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 207; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.200.145.114 (0.41 с.)