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:

Необходимо выполнить две работы, номера зачёток 362916, 362917.

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 Автор 24) ПОДОБРАТЬ ДИАМЕТРЫ СТЕРЖНЕЙ ИЗ УСЛОВИЯ ПРОЧНОСТИ. Исходные данные: P=18кН; материал 1-го стержня ст.20; материал 2-го стержня ст.55. Решение. 1) Определяем допускаемые напряжения, учитывая материалы стержней. Для первого стержня (ст.20): σ=140МПа. Для второго стержня (ст.55): σ=220МПа. 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; S2cos60°-S1cos50°+Psin30°=0 (1) Fiy=0; S2sin60°+S1sin50°-Pcos30°=0 (2) Из уравнения (1) S2=S1cos50°-Psin30°cos60° (3) Подставив (3) в (2), получим S1cos50°-Psin30°cos60°sin60°+S1sin50°-Pcos30°=0 откуда S1=Psin30°∙tg60°+Pcos30°cos50°∙tg60°+sin50°=18∙12∙3+18∙320,6428∙3+0,766=16,6кН Из уравнения (3): S2=16,6∙0,6428-18∙1212=3,3кН 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=16,6кН=0,0166МН; N2=3,3кН=0,0033МН Определяем требуемую площадь сечения для стержня 1. A1тр=N1σ=0,0166140=118,6∙10-6м2=118,6см2 Определяем требуемую площадь сечения для стержня 2 А2тр=N2σ=0,0033210=15,7∙10-6м2=15,7см2 По условию сечение круглое, поэтому A=πd24⇒d=2Aπ Находим диаметры первого и второго стержней: d1=2118,6π=12,3мм d2=215,7π=4,5мм Решение: d1=12,3мм; d2=4,5мм. ЗАДАНИЕ №2. ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ВНУТРЕННИХ СИЛОВЫХ ФАКТОРОВ № схемы a,м q,кНм α β γ c=dD 2 0,8 13 1,6 2 1,8 0,8 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). 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 № схемы M1 M2 M3=M4 7 67,392кНм 16,64кНм 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=-69,056кНм; MкрAB=M1-M2+M3+M4=67,392-16,64+14,976+14,976=-54,08кНм. 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

200 ₽

Заказчик не использовал рассрочку

Гарантия сервиса
Автор24

20 дней

Заказчик принял работу без использования гарантии

1 февраля 2018

Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой

Заказ выполнил

mev12

2019-07-05 19:15

Последний отзыв студента о бирже Автор24

Общая оценка

Положительно

Все верно сделали, преподаватель оценил работу довольно творческой, я просто сдал работу на 3 без объяснения, а с объяснением гарантированно 5.

Хочешь такую же работу?

Скидка

100 ₽

на первый заказ

Оставляя свои контактные данные и нажимая «Создать задание», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.