Создан заказ №2291918
29 сентября 2017
ЗАДАНИЕ №1 ПОДОБРАТЬ ДИАМЕТРЫ СТЕРЖНЕЙ ИЗ УСЛОВИЯ ПРОЧНОСТИ Исходные данные
Как заказчик описал требования к работе:
Выполнить контрольную по механике за 2 дня в двух вариантах. Пишите сразу сколько будет стоить контрольная.
Фрагмент выполненной работы:
ЗАДАНИЕ №1.
ПОДОБРАТЬ ДИАМЕТРЫ СТЕРЖНЕЙ ИЗ УСЛОВИЯ ПРОЧНОСТИ.
Исходные данные: P=16кН; материал 1-го стержня ст.40; материал 2-го стержня ст.20.
Решение.
1) Определяем допускаемые напряжения, учитывая материалы стержней.
Для первого стержня (ст.40): σ=190МПа.
Для второго стержня (ст.20): σ=140МПа.
2) Определяем силовые факторы в каждом стержне. Задачу решаем аналитическим способом. Рассматриваем равновесие точки схода сил C. (работа была выполнена специалистами author24.ru) К ней приложены заданная активная сила P и силы реакции связей стержней S1 и S2.
Рассматривая точку C как свободную, отбрасываем связи (стержни AC и BC), заменяя их действие реакциями связей S2 и S1. Реакции связей стержней направляем от точки C, т.к. предварительно полагаем, что стержни растянуты. Принимаем направление координатных осей. Для полученной плоской системы сходящихся сил составляем два уравнения равновесия:
Fix=0Fiy=0
Fix=0; S2sin45°+Psin60°=0
Fiy=0; S1+S2cos45°-Pcos60°=0
Из первого уравнения находим
S2=-Psin60°sin45°=-16∙3222=-19,6кН
Из второго уравнения:
S1=-S2cos45°+Pcos60°=19,6∙22+16∙12=21,9кН
3). Из условия прочности:
σ=NA,
откуда определяем требуемую площадь
Aтр≥Nσ
где N — расчетная сила, возникающая в рассматриваемом элементе.
Примем заданную нагрузку за расчетную, и силы, найденные ранее, также будут расчетными:
N1=21,9кН=0,0219МН; N2=19,6кН=0,0196МН
Определяем требуемую площадь сечения для стержня 1.
A1тр=N1σ=0,0219190=0,000115м2=1,15см2
Определяем требуемую площадь сечения для стержня 2
А2тр=N2σ=0,0196140=0,00014м2=1,4см2
По условию сечение круглое, поэтому
A=πd24⇒d=2Aπ
Находим диаметры первого и второго стержней:
d1=21,15π=1,21см=12,1мм
d2=21,4π=1,34см=13,4мм
Решение:
d1=12,1мм; d2=13,4мм.
ЗАДАНИЕ №2.
ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ВНУТРЕННИХ СИЛОВЫХ ФАКТОРОВ
2.1. Исходные данные: схема балки (рис.2.1). a=0,8м; q=13кНм; P=2αqa=2∙1,6∙13∙0,8=33,28кН.
Рисунок 2.1.
Решение.
Определяем опорные реакции и проверяем их найденные значения:
MA=0;-RC∙1,75a+P∙2,25a-P∙a+q∙1,75a∙1,75a2=0,
Откуда
RC=1,251,75P+1,75a2q=1,251,75∙33,28+1,75∙0,82∙13=32,871кН
MC=0;-RA∙1,75a+P∙0,75a+P∙0,5a-q∙1,75a∙1,75a2=0
Откуда
RA=1,251,75P-1,75a2q=1,251,75∙33,28-1,75∙0,82∙13=14,671кН
Проверка:
Yi=0;-RA+RC+P-P-q∙1,75a=-14,671+32,871+33,28-
-33,28-13∙1,75∙0,8=66,151-66,151=0
Условие статики Yi=0 выполняется, следовательно, реакции опор определены верно.
Рисунок 2.2
Определим значение поперечной силы Q в сечении на участке АВ, рассматривая левую часть балки. Поперечная сила в сечении численно равна алгебраической сумме всех внешних сил, действующих на рассматриваемую часть балки.
Q1=-RA-q∙z1.
Это уравнение наклонной прямой. Чтобы ее построить, определим две точки на концах участка:
z1=0, Q1=-RA=-14,671кН;
z1=0,8м, Q1=-RA-q∙0,8=-14,671-13∙0,8=-25,071кН.
Откладываем наклонную прямую по этим точкам.
Дальнейшее решение будем выполнять справа. Определим Q между C и D:
Q2=P=33,28кН.
Поскольку Q – величина постоянная, на эпюре Q2 изображается в виде горизонтальной прямой.
Для сечения между B и C:
Q3=P-RC+q∙z3-0,4
Это уравнение наклонной прямой. Чтобы ее построить, определим две точки на концах участка:
z3=0,4м, Q3=P-RC=33,28-32,871=0,409кН;
z3=1м, Q3=P-RC+q∙0,6=33,28-32,871+13∙0,6=8,209кН.
Откладываем наклонную прямую по этим точкам. Эпюра построена на рисунке 2.2.б.
Определим изгибающий момент на первом участке. Изгибающий момент в сечении равен алгебраической сумме всех внешних моментов, вычисленных относительно сечения и приложенных к рассматриваемой части балки:
M1=-RAz1-q∙z1∙z12=-14,671z1-6,5z12.
Это уравнение параболы, так как z во второй степени. Для построения параболы необходимо определить 2 точки по краям участка. Парабола строится дугой навстречу распределенной нагрузке.
При z1=0, M1=0;
z1=0,8 м, M1=-14,671∙0,8-6,5∙0,82=-15,897 кНм.
На втором участке:
M2=-P∙z2=-33,28z2;
Это уравнение наклонной прямой:
При z2=0, M2=0;
z2=0,4м, М2=-33,28∙0,4=-13,312 кН∙м.
На третьем участке:
M3=-P∙z3+RC∙z3-0,4-q∙z3-0,422
Это уравнение параболы, так как z во второй степени. Для построения параболы необходимо определить 2 точки по краям участка. Парабола строится дугой навстречу распределенной нагрузке.
z3=0,4м, M3=-33,28∙0,4=-13,312кН∙м
z3=1м, M3=-33,28∙1+32,871∙0,6-13∙0,622=-15,897 кНм,
Эпюра моментов построена на рисунке 2.2.в.
2.2. Исходные данные: схема вала (рис.2.3). a=0,8м; q=13кНм; M1=αqγ2=1,6∙13∙1,82=67,392кНм; M2=βqa2=2∙13∙0,82=16,64кНм; M3=M4=γqa2=1,8∙13∙0,82=14,976кНм
Рисунок 2.3.
Решение.
Построение эпюры крутящих моментов.
Рисунок 2.4.
Вычисляем крутящие моменты, начиная с незакрепленного конца:
MкрDE=-M1=-67,392кНм;
MкрCD=-M1-M2=-67,392-16,64=-84,032кНм;
MкрBC=-M1-M2-M3=-67,392-16,64-14,976=-99,008кНм;
MкрAB=-M1-M2-M3+M4=-67,392-16,64-14,976+14,976==-84,032кНм.
По найденным значениям Mкр строим эпюру крутящих моментов. Для этого рассматриваем последовательно участки ED, DC, CB и CA. Величина крутящего момента на каждом участке не зависит от положения сечения в пределах участка (крутящий момент постоянен), поэтому эпюра крутящих моментов ограничена отрезками прямых (рис.2.4).
ЗАДАНИЕ №3.
РАСЧЁТ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЁСТКОСТЬ БРУСА
Исходные данные: материал балки или вала Ст.3. σ=150МПа; τ=95МПа
3.1. Для балки (рис.2.2) подобрать рациональное сечение из условия прочности.
Решение.
По эпюре Mz находим опасное сечение балки - сечение, в котором изгибающий момент максимален по абсолютной величине...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
30 сентября 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
ЗАДАНИЕ №1
ПОДОБРАТЬ ДИАМЕТРЫ СТЕРЖНЕЙ ИЗ УСЛОВИЯ ПРОЧНОСТИ
Исходные данные.docx
2019-11-26 19:02
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Автор большой молодец, работа на отлично👌По времени сделал меньше чем за сутки, цена приемлемая😊
Хочешь такую же работу?
300 ₽
