Создан заказ №2509005
5 декабря 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:
Строго по методичке
Вариант № 363018 (номер зачетки)
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=18кН; материал 1-го стержня ст.45; материал 2-го стержня ст.20.
Решение.
1) Определяем допускаемые напряжения, учитывая материалы стержней.
Для первого стержня (ст.45): σ=200МПа.
Для второго стержня (ст.20): σ=140МПа.
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-Pcos50°=0
Fiy=0; S1-Psin50°=0
Из второго уравнения находим
S1=Psin50°=18∙0,766=13,8кН
Из первого уравнения:
S2=Pcos50°=18∙0,6428=11,6кН
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=13,8кН=0,0138МН; N2=11,6кН=0,0116МН
Определяем требуемую площадь сечения для стержня 1.
A1тр=N1σ=0,0138200=0,000069м2=0,69см2
Определяем требуемую площадь сечения для стержня 2
А2тр=N2σ=0,0116140=0,000083м2=0,83см2
По условию сечение круглое, поэтому
A=πd24⇒d=2Aπ
Находим диаметры первого и второго стержней:
d1=20,69π=0,94см=9,4мм
d2=20,83π=1,03см=10,3мм
Решение:
d1=9,4мм; d2=10,3мм.
ЗАДАНИЕ №2.
ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ВНУТРЕННИХ СИЛОВЫХ ФАКТОРОВ
№ схемы a,м
q,кНм
α
β
γ
c=dD
3 0,8 14 1,6 2 1 0,8
P=2αqa=2∙1,6∙14∙0,8=35,84кН.
M=αqγ2=1,6∙14∙12=22,4кНм/
Рисунок 2.1.
Решение.
Определяем опорные реакции и проверяем их найденные значения:
MA=0;M-RC∙3,75a-P∙2a+P∙4,75a+q∙2a∙2a2=0,
Откуда
RC=M+P∙2,75a+q∙2a23,75a=22,4+35,84∙2,75∙0,8+14∙2∙0,823,75∙0,8==39,723кН
MC=0;M-RA∙3,75a+P∙1,75a+P∙a-q∙2a∙1,75a+2a2=0
Откуда
RA=M+P∙2,75a-q∙5,5a23,75a=22,4+35,84∙2,75∙0,8-14∙5,5∙0,823,75∙0,8==17,323кН
Проверка:
Yi=0;-RA+RC+P-P-q∙2a=-17,323+39,723+35,84-
-35,84-14∙2∙0,8=75,563-75,563=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=-17,323кН;
z1=1,6м, Q1=-RA-q∙1,6=-17,323-14∙1,6=-39,723кН.
Откладываем наклонную прямую по этим точкам.
Дальнейшее решение будем выполнять справа. Определим Q между C и D:
Q2=P=35,84кН.
Поскольку Q – величина постоянная, на эпюре Q2 изображается в виде горизонтальной прямой.
Для сечения между B и C:
Q3=P-RC=35,84-39,723=-3,883кН
Поскольку Q – величина постоянная, на эпюре Q3 изображается в виде горизонтальной прямой.
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=M-RAz1-q∙z1∙z12=22,4-17,323z1-7z12.
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=22,4кНм;
z1=1,6 м, M1=22,4-17,323∙1,6-7∙1,62=-23,237 кНм.
На втором участке:
M2=-P∙z2=-35,84z2;
Это уравнение наклонной прямой:
При z2=0, M2=0;
z2=0,8м, М2=-35,84∙0,8=-28,672 кН∙м.
На третьем участке:
M3=-P∙z3+RC∙z3-0,8
Это уравнение наклонной прямой:
z3=0,8м, M3=-35,84∙0,8=-28,672 кН∙м.
z3=2,2м, M3=-35,84∙2,2+39,723∙1,4=-23,237 кНм.
Эпюра моментов построена на рисунке 2.2.в.
2.2. Исходные данные: схема вала (рис.2.3).
M1=αqγ2=1,6∙14∙12=22,4кНм;
M2=βqa2=2∙14∙0,82=17,92кНм;
M3=M4=γqa2=1,8∙14∙0,82=16,128кНм
№ схемы M1
M2
M3=M4
8 22,4кНм
17,92кНм
16,128кНм
Рисунок 2.3.
Решение.
Построение эпюры крутящих моментов.
Рисунок 2.4.
Вычисляем крутящие моменты, начиная с незакрепленного конца:
MкрDE=-M1=-22,4кНм;
MкрCD=-M1+M2=-22,4+17,92=-4,48кНм;
MкрBC=-M1+M2-M3=-22,4+17,92-16,128=-20,608кНм;
MкрAB=-M1+M2-M3-M4=-22,4+17,92-16,128-16,128==-36,736кНм.
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.6. σ=230МПа; τ=145МПа
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
6 декабря 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
2017-12-09 13:00
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Спасибо автору, все в срок и качественно, рекомендую всем сотрудничать с автором. Он спец своего дела.