Студенческая работа на тему:

«Растяжение-сжатие» Для стального бруса изображенного на расчетных схемах при заданных осевых нагрузках F1

Создан заказ №3964217

8 мая 2019

«Растяжение-сжатие» Для стального бруса изображенного на расчетных схемах при заданных осевых нагрузках F1

Как заказчик описал требования к работе:

Галеев Р.Р.-175998(номер зачетки) Зенкова Г.С.-176232(номер зачетки) Иняев В.В.-176012(номер зачетки) Номера вариантов выбираются следующим образом. По сумме первых двух цифр зачетки выбирается вариант табличных данных. По сумме двух последних цифр выбирается вариант расчетной схемы.

Фрагмент выполненной работы:

«Растяжение-сжатие» Для стального бруса, изображенного на расчетных схемах при заданных осевых нагрузках F1, F2 и F3 и продольных размерах b, c и d , требуется: Вычертить расчетную схему бруса с соблюдением продольного масштаба и с указанием числовых значений приложенных нагрузок. Определить внутренние продольные силы по участкам и построить их эпюру. Спроектировать по вариантам:1-10 – ступенчатый стержень заданной формы;11-20 – брус постоянного сечения;21-30 – ступенчатый стержень равного сопротивления.Определить сторону a квадратного поперечного сечения, размер a принять согласно ГОСТ 6636 (СТ СЭВ 514-77) и вычертить эскиз бруса. Вычислить величину нормальных напряжений на каждом участке, построить их эпюру по длине бруса. Определить продольную деформацию отдельных участков и всего бруса в целом и построить эпюру продольных перемещений. Принять: допустимые напряжения [σ]=160МПа, модуль продольной упругости E=2∙105МПа Данные для решения Вариант b, мм с, мм d, мм F1, кН F2, кН F3, кН 8 420 360 300 30 20 60 Расчетная схема Решение: .Определение опорной реакции: Проведем координатную ось z совпадающую с продольной осью стержня. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Запишем уравнение равновесия (неподвижности) стержня. Для этого, спроецируем все силы на ось z, сума которых должна быть равна нулю. При этом, силы направление которых совпадает с направлением оси z примем положительными, а силы, имеющие обратное направление — соответственно отрицательными: Fz=0=-R+F1-F2+F3 Отсюда находим величину опорной реакции R: R=F1-F2+F3=30-20+60=70 кН Положительный знак реакции R означает что изначально выбранное направление оказалось правильным. Проверка решения: Для проверки правильности полученного результата, можно просто сложить все силы направленные вправо (включая опорную реакцию R): R+F2=90 кН и силы направленные влево: F1+F3=30+60=90 Эти суммы совпадают. 2.Построение эпюры внутренних продольных сил: Для расчета величины внутренних сил обозначим характерные сечения стержня (B, C, D, и K ).На каждом из этих участков определим величину и знак внутренней продольной силы. Для этого воспользуемся методом сечений. Начнем с первого силового участка (KD): NI=Fi=F3=60 кН (растяжение) Переходим на второй силовой участок (DC): NII=Fi=F3-F2=60-20=30 кН (растяжение) Третий силовой участок (CВ): NIII=Fi=F3-F2+F1=60-20+30=70 кН (растяжение) По полученным данным строим эпюру продольных сил N(рис.1). Рис.1. 3.Определение стороны a квадратного поперечного сечения, размер a принять согласно ГОСТ 6636 (СТ СЭВ 514-77) и вычертим эскиз бруса(рис.2): Рассматриваемый стержень нагружен исключительно продольными силами, поэтому для подбора размеров его поперечного сечения воспользуемся условием прочности при растяжении-сжатии: σi=NiAi≤σ где: N – внутренние продольные силы (были рассчитаны ранее),A — площадь поперечного сечения стержня на рассматриваемом участке. Прежде чем определять размеры поперечного сечения стержня рассчитаем площади Ai. Для этого перепишем условие прочности относительно площади: Ai≥Niσ По условию задачи (стержень заданной формы) площадь поперечного сечения стержня на участках BС и CD в результате должна быть одинакова, а на участке DK может отличаться в большую, так и в меньшую сторону. Прочность стержня на всех его участках быть обеспечена. Находим площадь участка DK: A1р≥NIσ=60*103160*106=375*10-6 м2=375 мм2 Находим площадь участка BD: A2р≥NIIσ=70*103160*106=437,5*10-6 м2=437,5 мм2 Расчетные размеры сторон квадратного сечения стержня: a1р=A1р=375=19,4 мм a2р=A2р=437,5=20,1 мм Это минимальные размеры поперечного сечения стержня, обеспечивающие его прочность. По ГОСТ 6636 окончательно принимаем ближайшие в сторону увеличения стандартные линейные размеры а1=20 мм, а2=22мм. По этим размерам будем вести все дальнейшие расчеты. 4...Посмотреть предложения по расчету стоимости