Создан заказ №2393670
6 ноября 2017
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» Кафедра машин и аппаратов химических производств КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине Прикладная механика Выполнил
Как заказчик описал требования к работе:
Оформить все графики в контрольной; 2. начертить схемы в соответствие со стандартами (можно в графическом редакторе на пк). Работу нужно сдавать в пятницу, поэтому 2 дня на выполнение максимум. Подробное задание прикрелено.
Фрагмент выполненной работы:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ
Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Казанский национальный исследовательский технологический университет»
Кафедра машин и аппаратов химических производств
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине
Прикладная механика
Выполнил:
студент _ курса _ группы
__________ФИО
Преподаватель:
_____________ (должность):
__________ФИО
Нижнекамск 2017
ЗАДАНИЕ №1. (работа была выполнена специалистами author24.ru)
ПОДОБРАТЬ ДИАМЕТРЫ СТЕРЖНЕЙ ИЗ УСЛОВИЯ ПРОЧНОСТИ.
Исходные данные: P=16кН; материал 1-го стержня ст.40; материал 2-го стержня ст.50.
Решение.
1) Определяем допускаемые напряжения, учитывая материалы стержней.
Для первого стержня (ст.40): σ=190МПа.
Для второго стержня (ст.50): σ=210МПа.
2) Определяем силовые факторы в каждом стержне. Задачу решаем аналитическим способом. Рассматриваем равновесие точки схода сил C. 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; S2+S1cos60°+Psin45°=0
Fiy=0; S1sin60°-Pcos45°=0
Из второго уравнения находим
S1=Pcos45°sin60°=16∙2232=13,1кН
Из первого уравнения:
S2=-S1cos60°-Psin45°=-13,1∙12-16∙22=-17,8кН
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=13,1кН=0,0131МН; N2=17,8кН=0,0178МН
Определяем требуемую площадь сечения для стержня 1.
A1тр=N1σ=0,0131190=0,000069м2=0,69см2
Определяем требуемую площадь сечения для стержня 2
А2тр=N2σ=0,0178210=0,000085м2=0,85см2
По условию сечение круглое, поэтому
A=πd24⇒d=2Aπ
Находим диаметры первого и второго стержней:
d1=20,69π=0,94см=9,4мм
d2=20,85π=1,04см=10,4мм
Решение:
d1=9,4мм; d2=10,4мм.
ЗАДАНИЕ №2.
ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ВНУТРЕННИХ СИЛОВЫХ ФАКТОРОВ
№ схемы a,м
q,кНм
α
β
γ
c=dD
2 1 13 1,6 2 1,8 0,83
P=2αqa=2∙1,6∙13∙1=41,6кН.
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∙41,6+1,75∙12∙13=41,089кН
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∙41,6-1,75∙12∙13=18,339кН
Проверка:
Yi=0;-RA+RC+P-P-q∙1,75a=-18,339+41,089+41,6-
-41,6-13∙1,75∙1=82,689-82,689=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=-18,339кН;
z1=1м, Q1=-RA-q∙1=-18,339-13∙1=-31,339кН.
Откладываем наклонную прямую по этим точкам.
Дальнейшее решение будем выполнять справа. Определим Q между C и D:
Q2=P=41,6кН.
Поскольку Q – величина постоянная, на эпюре Q2 изображается в виде горизонтальной прямой.
Для сечения между B и C:
Q3=P-RC+q∙z3-0,5
Это уравнение наклонной прямой. Чтобы ее построить, определим две точки на концах участка:
z3=0,5м, Q3=P-RC=41,6-41,089=0,511кН;
z3=1,25м, Q3=P-RC+q∙0,75=41,6-41,089+13∙0,75=10,261кН.
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=-18,339z1-6,5z12.
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=1 м, M1=-18,339∙1-6,5∙12=-24,839 кНм.
На втором участке:
M2=-P∙z2=-41,6z2;
Это уравнение наклонной прямой:
При z2=0, M2=0;
z2=0,5м, М2=-41,6∙0,5=-20,8 кН∙м.
На третьем участке:
M3=-P∙z3+RC∙z3-0,5-q∙z3-0,522
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=0,5м, M3=-41,6∙0,5=-20,8кН∙м
z3=1,25м, M3=-41,6∙1,25+41,089∙0,75-13∙0,7522=-24,839 кНм,
Эпюра моментов построена на рисунке 2.2.в.
2.2. Исходные данные: схема вала (рис.2.3).
M1=αqγ2=1,6∙13∙1,82=67,392кНм;
M2=βqa2=2∙13∙12=26кНм;
M3=M4=γqa2=1,8∙13∙12=23,4кНм
№ схемы M1
M2
M3=M4
5 67,392кНм
26кНм
23,4кНм
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=67,392-26=41,392кНм;
MкрBC=M1-M2+M3=67,392-26+23,4=64,792кНм;
MкрAB=M1-M2+M3-M4=67,392-26+23,4-23,4=41,392кНм.
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
7 ноября 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ
Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Казанский национальный исследовательский технологический университет»
Кафедра машин и аппаратов химических производств
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине
Прикладная механика
Выполнил.docx
2017-11-10 19:28
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Вторая контрольная работа также была выполнена качественно и в срок. Спасибо Автору за оперативность.