Построение эпюр внутренних силовых факторов при поперечном изгибе. Расчет балки на прочность и жесткость

3.

Выбрать любую схему из 28 вариантов и принять значение из таблицы. ВАРИАНТЫ РАСЧЕТНО-ПРОЕКТИРОВОЧНОЙ РАБОТЫ

Для четырех балок (рис. 27-33) в соответствии с заданным вариантом необходимо построить эпюры поперечных сил (в qa) и изгибающих моментов (в qa). Данные взять из таблицы 1.

Для балки, имеющей четыре расчетных участка, требуется:

1) из условия прочности по нормальным напряжениям подобрать раз­меры сечений: прямоугольного (h/b=2), квадратного, круглого, полого кру­га (d/D=0,8), двутаврового;

2) оценить экономичность подобранных сечений;

3) для двутаврового сечения выполнить проверку прочности по каса­тельным напряжениям;

4) для наиболее экономичного профиля построить эпюры распределе­ния нормальных и касательных напряжений по высоте опасного сечения;

5) для двутаврового профиля в месте перехода от полки к стойке вы­числить главные нормальные напряжения и выполнить проверку по треть­ей теории прочности;

6) составить универсальное уравнение упругой линии балки, уравне­ние углов поворота;

7) по найденным величинам прогибов и углов поворота и, используя дифференциальную зависимость между у, θ, М, Q, построить эпюру про­гибов (qa⁴/EI_x) и углов поворота (qa³/EI_x) сечений балки;

8) произвести проверку балки на жесткость (у_max<[у]), приняв: [у]=1/300 для одного пролета (1 - длина пролета), [у]=1/200 для консоли (1 -длина консоли).

Внимание! Последние две цифры варианта соответствуют номеру схемы.

Данные варианты приведены в таблице.

В расчетах принять: q=50 кН/м; а=0,5 м; Е=2-10⁵ МПа.

Рис. 27.

Рис. 28.

Рис. 29.

Рис. 30.

Рис. 31.

Рис. 32.

Рис. 33

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Варданян Г.С. и др. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. – М.: Изд-во ассоциации строительных вузов, 1999. – 572 с.
2. Вольмир А.С., Григорьев Ю.П., Марьин А.В. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов. – М.: Наука, 1988.
3. Кутуков Б.Н. и др. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. Методические указания. Изд. 2 – М.: Высшая школа, 1993.- 56 с.
4. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. – М.: Машиностроение, 1988.-401 с.
5. Миролюбов И.Н. и др. Пособие к решению задач по сопротивлению материалов. – М.: Высшая школа, 1995. – 347 с.
6. Писаренко Г.С. и др. Справочник по сопротивлению материалов. – Киев: Наук. Думка, 1998. – 734 с.
7. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. – М.: Машиностроение,1981. – 271 с.
8. Писаренко Г.С., Трощенко В.Т. Статистические теории прочности и их применение к металлокерамическим материалам. – Киев: Наукова думка, 1974.- 106 с.
9. Расчеты на прочность в машиностроении. Справочник в 3 –х томах / Под ред. С.Д. Пономарева. – М.: Наука, 1979. – 964 с.
10. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович Р.М. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. – М.: Машиностроение, 1975. – 488 с.
11. Ужик Г.В. Сопротивление отрыву и прочность металлов. – М.: АН СССР, 1960. – 256 с.
12. Смирнов А.Ф. Сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 1975. – 480 с.
13. Сопротивление материалов: Учебник для вузов / Под ред. А.В. Александрова. – 2-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2001. – 560 с.
14. Степин П.А. Сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 1993. – 327 с.
15. Терегулов И.Г. Сопротивление материалов и основы теории упругости и пластичности. – М.: Высшая школа, 1994. – 432 с.
16. Фесик С.П. Справочник по сопротивлению материалов. – Киев.: Будивельник, 1992.- 432 с.
17. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учебн. Для вузов. – 10-е изд., перераб. и доп. – М: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 592 с.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ РАБОТА

1. Добровольский В.И., Кучерявый Б.П., Пряхин В.В. Руководящий технический материал РТМЗ – 1637-84. Материалы для штампов. Методы определения.

2. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность.- М.: Машиностроение, 1981.-271 с.

3. Писаренко Г.С., Трощенко В.Т. Статистические теории прочности и их применение к металлокерамическим материалам. – Киев: Наукова думка, 1974. – 106 с.

4. Расчеты на прочность в машиностроении. Справочник в 3 – х томах / Под ред. С.Д. Пономарева. – М.: Наука, 1979.- 964 с.

5. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович Р.М. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. – М.: Машиностроение, 1975. – 488 с.

6. Ужик Г.В. Сопротивление отрыву и прочность металлов. – М.: АН СССР, 1960. – 256 с.

7. Пряхин В.В. Расчеты бруса на прочность и жесткость при растяжении (сжатии) и кручении. Методические указания. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1998.-53 с.

8. Пряхин В.В., Шульга Б.Н., Воробьев А.Н. Расчеты на прочность при растяжении (сжатии). Методические указания. Ижевск: Изд-во Удмуртского гос. университета, 2001.-36 с.

9. Пряхин В.В., Шульга Б.Н., Воробьев А.Н. Расчеты бруса на прочность при кручении. Методические указания. Ижевск: Изд-во Удмуртского гос. университета, 2001.-27 с.

10. Пряхин В.В., Шульга Б.Н. Растяжение (сжатие). Расчеты на прочность и жесткость при растяжении (сжатии). Методические указания. Ижевск: Изд-во Удмуртского гос. университета, 2002.-80 с.

11. Пряхин В.В., Шульга Б.Н. Плоский изгиб. Построение эпюр внутренних силовых факторов. Расчет балки на прочность и жесткость. Методические указания. Ижевск: Изд-во Удмуртского гос. Университета, 2002.-59 с.

12. Пряхин В.В., Плеханов Д,Ф, Расчет элементов конструкций на прочность и жесткость, работающих в условиях растяжения (сжатия) и кручения. Методические указания. Глазов: Изд-во ГИЭИ ИжГТУ, 2004.-80 с.

13. Пряхин В.В., Плеханов Д,Ф, Расчет элементов конструкций на прочность и жесткость в условиях плоского изгиба. Методические указания. Глазов: Изд-во ГИЭИ ИжГТУ, 2004.-60с.

14. Пряхин В.В., Калинников А.Е., Шуклин С.Г., Бузилов С.В. Расчеты на прочность и жесткость элементов конструкций (в условиях растяжения, сжатия) с учетом физико-механических свойств специальных материалов. Методические указания. Ижевск:Изд-во Камского института гуманитарных и инженерных технологий, 2009.-36 с.

15. Пряхин В.В., Калинников А.Е., Шуклин С.Г., Кулагин А.В. Расчеты на прочность и жесткость элементов конструкций (в условиях кручения) с учетом физико-механических свойств специальных материалов. Методические указания. Ижевск:Изд-во Камского института гуманитарных и инженерных технологий, 2009.-27 с.

16. Пряхин В.В., Калинников А.Е., Шуклин С.Г., Расчеты на прочность и жесткость элементов конструкций (в условиях плоского изгиба) с учетом физико-механических свойств специальных материалов. Методические указания. Ижевск:Изд-во Камского института гуманитарных и инженерных технологий, 2009.-85 с.

17. Пряхин В.В., Карманчиков А.И. Методическое пособие по выполнению расчетно-проектировочной работы по курсу «Сопротивление материалов». Ижевск: Изд-во Удмуртского гос. университета, 2010.-48 с.

Приложение 1

Механические характеристики материала

Марка материала	sТ (s0,2), Мпа	sвр, Мпа	Область применения
17 ГЛС-У	365-460	510-630	Труба прямошовная для магистральных газо- и нефтепроводов
22 ПО	352-470		Труба электросварная спиральношовная
08Г2СФ			Труба электросварная спиральношовная
09Г2СФ			Труба многослойная
Сталь 20			Труба электросварная спиральношовная
КЗ 8 (ст. 3 сп 5)			Труба (нефть, газ, нефтепродукт)
09ГСФ (К52)			Труба электросварная нефтегазопроводная
08 ПС
Сталь 2
Сталь 3

Приложение 2

Механические характеристики материалов

Материалы	sТ (s0,2), Мпа	sвр, sвс. Мпа
Растяжение	Сжатие
1. Сталь 3   2. Сталь 5   3. Сталь 20   4. Сталь 30   5. Сталь 40   6. Сталь 45   7. Сталь 50   8. Сталь 40, закаленная   9. Сталь 45, закаленная   10. Сталь 50 ХФА, закал.   11. Сталь 50 ХГР, закал.   12. Чугун СЧ12-28   13. Чугун СЧ15-32   14. Чугун СЧ21-40   15. Чугун СЧ24-44   16. Чугун СЧ32-52   17. Чугун СЧ35-56   18. Чугун СЧ38-60	-   -   -   -   -   -   -	-   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -	-   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -

Приложение 3

Негосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Камский институт гуманитарных и инженерных технологий»

Факультет «Нефтегазовые и строительные технологии»

Кафедра «Общетехнические дисциплины»

Расчетно-проектировочная работа

по сопротивлению материалов

Построение эпюр внутренних силовых факторов при плоском изгибе.

Расчет балки на прочность и жесткость.

Вариант 1111

Выполнил: студент гр. А. В. Смирнов Проверил: к.т.н., доцент А. А. Семенов

Ижевск, 201_ г.

Дата добавления: 2015-06-29