Расчёты на растяжение-сжатие стержней

Расчётно-графическая работа №2.

Абсолютно жесткий брус (рис.2) поддерживается стержнями и крепится посредством опорных устройств; к брусу приложена внешняя нагрузка. Для заданной конструкции требуется:

1. Определить из условия прочности площади поперечных сечений стержней

Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы вариантов (Табл.2). При решении задачи модуль продольной упругости принять: для стали Е=200000 МПа; для чугуна Е=120000 МПа. Механические свойства материалов стержней приведены в Приложении 1. Коэффициент запаса прочности принять для всех вариантов: стальных стержней n=1,5; чугунных стержней n=2. Для вычисления силы Р принять размер а=500 мм, q=10 кН/м (там, где нет значения q в таблице).

Указания к выполнению работы

1. Определить степень статической неопределимости системы.

2. Раскрыть статическую неопределимость системы, выразив нормальные силы и нормальные напряжения в стержнях через параметр q.

Из условия прочности определить площади поперечных сечений. Устойчивость сжатых стержней считать обеспеченной.

Таблица 2

Вар №.	А1   мм^2	А2   мм^2	М кНм	Р1	Р2	q кН/м	Материал стержней
Р=qа
	2F	F	-	Р	-	-	СЧ12-28
	3F	F	-	2Р	Р	-	Сталь 1
	2F	1,5F	-	3Р	-	-	Сталь 2
	F	F	-	Р	3Р	-	СЧ21-40
	2F	F	-	2Р	-		Сталь 3
	3F	F	-	3Р	2Р	-	Сталь 4
	4F	3F	-	4Р	-		СЧ21-40
	3F	2F	-	5Р	3Р	-	СЧ15-32
	3F	2F	2Ра	3Р	-	-	Сталь 5
	2F	F	-	3Р	Р	-	Сталь 10
	5F	3F	2Ра	Р	-	-	СЧ21-40
	2F	F	-	Р	3Р	-	СЧ28-48
	4F	3F	-	3Р	-	-	Сталь 20
	3F	2F	-	4Р	3Р	-	Сталь 30
	3F	2F	-	-	-		СЧ18-36
	2F	F	-	3Р	4Р	-	СЧ21-40
	5F	3F	-	2Р	-		Сталь 50
	2F	F	-	Р	2Р	-	Сталь 20Х
	3F	F	2Ра	2Р	-	-	СЧ21-40
	2F	F	-	3Р	Р	-	СЧ28-48
	F	F	3Ра	-	-	-	Сталь 50
	4F	3F	-	2Р	3Р	-	Сталь 20Х
	3F	2F	-	3Р	-	-	СЧ18-36
	3F	F	-	4Р	3Р	-	СЧ21-40
	3F	2F	Ра	5Р	-	-	Сталь 30
	F	F	-	3Р	4Р	-	СЧ18-36
	2F	F	-	3Р	-		Сталь 40
	3F	F	-	Р	3Р	-	Сталь 45
	2F	1,5F	Ра	2Р	-	-	СЧ28-48
	F	F	-	3Р	2Р	-	СЧ38-60

Вопросы для защиты расчетно-графических работ №1, 2

1. Что представляет собой расчётная схема и чем она отличается от реальной конструкции. В чем заключается сущность принципа Сен-Венана? 2. Какую деформацию бруса называют центральным растяжением или сжатием? Что называется нормальной (продольной силой) в нормальном сечении бруса, как ее вычисляют?

З. Что называется абсолютной и относительной продольной деформацией, их размерности?

4. Как формулируется закон Гука. Что называется модулем продольной
упругости, его физический смысл?

5. Сформулировать гипотезу плоских сечений. Как распределяются нормальные напряжения в поперечных сечениях стержня при растяжении-сжатии, как их вычисляют?

6. Что называется коэффициентом поперечной деформации, в каких пределах он изменяется для различных материалов?

7. Какие механические характеристики материала определяются пои испытаниях на растяжение и сжатие?

8. Сформулировать условие прочности. Что называется допускаемым напряжением, как его выбирают для пластичных и хрупких материалов.

9. Какие системы называются статически неопределимыми, как выявляют степень статической неопределимости?

10. Какие особенности характерны для статически неопределимых систем.
Какие напряжения называются монтажными, температурными.
11. Что положено в основу процедуры раскрытия статической

неопределимости системы?

12. Как вычисляют напряжения и наклонных площадках центрально растянутого стержня?

13. Как вычисляется потенциальная энергия упругой деформации при растяжении-сжатии стержня?

Дата добавления: 2015-06-30