по дисциплине «Сопротивление материалов»
Расчет на прочность и жесткость
при растяжении-сжатии, кручении и изгибе»
Вариант №______
Студент _________________________
Группа _______________
Преподаватель ___________________
Оценка _________________________
«____» _______________20___г.
Тольятти 20___
Задача 2.1. Расчет на прочность и жесткость ступенчатого бруса
Ступенчатый стальной брус круглого поперечного сечения нагружен силами, направленными вдоль его оси (схема – КР №1, задача 1.1).
Приняв на исходной схеме соотношение площадей круглых поперечных сечений по пронумерованным участкам бруса: А1=А, А2=А/2, А3=А/3, подобрать из условия прочности [A] – допускаемую площадь поперечного сечения. Проверить выполнение условия жесткости. Спроектировать брус равного сопротивления и провести обоснование его экономичности. Исходные данные – в табл. 2.1.
План решения
1. Используя эпюру продольной силы 
(КР №1, задача 1.1), построить эпюру нормальных напряжений 
в долях 1/A, если А1=А, А2=А/2, А3=А/3.
2. Определить по эпюре напряжений опасное сечение или участок стержня и подобрать из условия прочности допускаемый параметр площади [A].
3. Построить эпюру перемещений и проверить выполнение условия жесткости (
, Е= 
МПа).
4. Спроектировать брус равного сопротивления и вычертить его в масштабе.
5. Сравнить по экономичности спроектированный Вами равнопрочный брус и брус заданной формы.
Таблица 2.1. Исходные данные вариантов
| 1. Варианты схем | 2. Варианты материалов | 3. Варианты коэффициентов запаса | |||
| № вар. | № вар. | Материал |  , МПа
| № вар. | 
|
| Сталь 40 | 1,8 | ||||
| Сталь 50Г | 2,0 | ||||
| Сталь 5 | 1,5 | ||||
| Сталь 30ХМ | 1,9 | ||||
| Сталь 45Х | 2,0 | ||||
| Сталь 3 | 1,3 | ||||
| Сталь 12ХН3А | 1,7 | ||||
| Сталь 40Х | 1,4 | ||||
| Сталь 45 | 2,0 | ||||
| Сталь 20Х | 1,6 |
