Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Задача 1. Стойка длиной ℓ=1 м с шарнирно опертыми концами и промежуточной шарнирной опорой посередине сжимается силой F=20 кН




Стойка длиной ℓ=1 м с шарнирно опертыми концами и промежуточной шарнирной опорой посередине сжимается силой F=20 кН.

 

Требуется:

a). Подобрать величину размера «а» поперечного сечения стойки с использованием коэффициента продольного изгиба , обеспечив ее устойчивость, если допускаемое напряжение на сжатие [ σ ]с=160 МПа.

b). Для спроектированной стойки определить величину критической силы и коэффициент запаса устойчивости.

 

Решение:

a). Определим допускаемую величину характерного размера поперечного сечения стойки.

Данная задача относится к классу проектировочных и решается методом последовательных приближений.

1. Выразим необходимые для расчета геометрические характеристики поперечного сечения через характерный размер «а». Моменты инерции:

Из этих результатов видно, что ось х является осью наименьшей жесткости и поэтому выразим через «а» радиус инерции относительно оси х:

,

где А – площадь поперечного сечения:

.

Тогда

.

2. Итерация №1. Зададим первое значение коэффициента продольного изгиба .

3. Определим допускаемую величину площади поперечного сечения

.

4. Определим характерный размер

и минимальный радиус инерции

.

5. Определим максимальную гибкость стойки

.

6. Из таблицы коэффициента продольного изгиба (см. Приложение 4, таблица 4.6, стр.158) по найденной гибкости и марке материала выпишем уточненный коэффициент . Полученная гибкость попала по таблице в интервал значений 90-100. Фрагмент таблицы для Ст3:

Для определения значения проведем линейную интерполяцию:

.

7. Сравним значения и , т.е. значение 0,5 и 0,6144. Расхождение в десятых долях считается существенным и составляет

,

что требует продолжения расчета (приближения). Для этого подготовим для следующей итерации коэффициент

и перейдем к расчету на второй итерации, начиная с пункта 3 алгоритма.

 

Итерация №2

 

; ;

;

.

Гибкость попала в интервал значений 100-110. Фрагмент таблицы для этого интервала (см. Приложение 4, таблица 4.6, стр.158):

И вновь проведем линейную интерполяцию для определения :

.

Оценим % расхождения между и :

и это уже небольшое расхождение, позволяющее выйти из итерационного процесса.

8. Определим процент погрешности между расчетным (действующим) напряжением в конце 2-й итерации

и допускаемым напряжением [ σ ] с:

<3%,

т.е. подбор размера поперечного сечения стойки закончен.

b). Определим величину критической силы и коэффициент запаса по устойчивости.

Для определения величины критической силы узнаем, к какому типу относится данная стойка: малой, средней или большой гибкости? С этой целью сравним значение гибкости на последней итерации λmax2=104 c предельными значениями для Ст3 λ0=61 и λпред=100. Т.к. λmax2=104> λпред=100, значит спроектированная стойка обладает большой гибкостью, и расчет критической силы произведем по формуле Эйлера:

Коэффициент запаса по устойчивости

.

Задача решена.

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-01-29; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 970 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Чтобы получился студенческий борщ, его нужно варить также как и домашний, только без мяса и развести водой 1:10 © Неизвестно
==> читать все изречения...

2455 - | 2337 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.