Определение критической силы

 

            Стержень диаметром d, изготовленный из стали Ст.З, σт = 240 МПа, находится под действием сжимающей силы F (рисунок 39), необходимо определить критическое напряжение σ_кр, критическую силу F _кр, допускаемую силу [ F ], коэффициент запаса на устойчивость n _у. Данные к задаче приведены в таблице 15.

             Опытные коэффициенты a, b, c для определения σкр, коэффициенты продольного изгиба φ(λ) приведены в таблицах 12, 14 соответственно. 

 

                                                                       Таблица 15

Данные к задаче 11

 

Номер	Схема	l	d
строки	по рис. 6	м	м
1	1	2,1	0,1
2	2	2.2	0,12
3	3	2,3	0,14
4	4	2,4	0,16
5	1	2,5	0,18
6	2	2,6	0,2
7	3	2,8	0,22
8	4	2,9	0,24
9	1	3	0,26
0	2	3,2	0,28
	Е	Г	Б

 

Рисунок 39 − Схемы к задаче 11

 

 

                                                                                                           

 

Задача 12

Устойчивость сжатых стержней.

Определение поперечного сечения

 

              Выполнить расчет на устойчивость центрально сжатого стержня из стали марки Ст.З, если допускаемое напряжение на сжатие [σ] = 160 МПа. Данные к задаче приведены в таблице 16. Схемы стержней и типы попе­речных сечений представлены на рисунке 39. Подобрать номер   двутавра попе­речного сечения.

 

                                                                              Таблица 16

 

Данные к задаче 12

 

Номер	Схема	Тип сечения	F	l
строки	по рис. 7	по рис. 8	кН	м
1	3	1	100	4
2	4	2	200	4,2
3	1	3	300	4,4
4	2	4	400	4,6
5	3	5	500	4,8
6	1	6	600	5
7	2	7	700	5,2
8	4	8	800	5,4
9	2	9	900	5,6
0	1	10	1000	5,8
	Е	Г	Д	А

 

                                                                                                

 

Литература

   Основная

1. Межецкий Г. Д. Сопротивление материалов: учебник/
Г. Д. Межецкий, Г. Г. Загребин, Н. Н. Решетник; под общ. ред.
Г. Д. Межецкого, Г. Г. Загребина. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2011. – 432 с.

2. Кривошапко С.Н. Сопротивление материалов: учебник для вузов [Гриф Минобразования РФ] / С. Н. Кривошапко. - Москва: Юрайт, 2012.- 413 с.

3. Сборник задач по сопротивлению материалов [Электронный ресурс]: учеб. пособие для вузов [Гриф УМО] / Н. М. Беляев [и др.]. - Санкт-Петербург:.]. - Санкт-Петербург: Лань, 2011. - 432 с. - Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/2022/.

4. Эльяш Н.Н. Теоретическая и прикладная механика (курс лекций): в
2-х ч. Ч. 2. Сопротивление материалов (учебное пособие) Екатеринбург: Изд-во ФГАОУ ВПО РГППУ, 2015. 44 с. - Режим доступа: http://wirbis. rsvpu.ru).

5. Схиртладзе А.Г. Сопротивление материалов [Текст]: учебник для вузов [Гриф УМО] / [А. Г. Схиртладзе и др.]. - Москва: Академия, 2012. –
414 с.

 

  Дополнительная

6. Александров А. В. Сопротивление материалов: учебник для вузов/
А. В. Александров, В. Д. Потапов, Б. П. Державин; под ред.
А. В. Александрова. - 7-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2009. - 560 с.

7. Наседкина З.А. Сопротивление материалов [Текст]: учеб. пособие/
З.А. Наседкина,  А.В.Песков, А.В.Шитиков. Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2008. – 135 с.

8.   Сборник задач по курсу «Сопротивление материалов» /Сост. Е.Д. Колегова

гова, З.А. Наседкина - Екатеринбург: Изд-во Рос. Гос. проф.-пед. ун-та, 2005. - 107 с.

9. Задания и методические указания для выполнения контрольных расчетнографических работ по дисциплине «Сопротивление материалов»
(ГОС – 2000) / Сост. З.А. Наседкина, А.В. Песков. - Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2010. 32 с.

10. Задания и методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Сопротивление материалов» Часть 1. ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». Екатеринбург, 2014. 44 с.

11. Задания и методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Сопротивление материалов» Часть 2. ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». Екатеринбург, 2015. 55 с.

12. Задания и методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Сопротивление материалов»: Часть 3. Екатеринбург: ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2015. 61 с.

13. Задания и методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Сопротивление материалов»: Часть 4. Екатеринбург: ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2015. 58 с.

14. Задания и методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Сопротивление материалов»: Часть 5. Екатеринбург: ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2015. 63 с.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

Значения механических характеристик

 

для различных материалов, МПа

 

 

Материал	σпц	E
Сталь Ст3	200	2,0∙105
Сталь Ст5	240	2,0∙105
Никелевая сталь (3,5%)	490	2,15∙105
Медь	–	1,0∙105
Алюминий и дюралюминий	170	0,7∙105
Бронза	–	1,3∙105
Чугун	180	1,2∙105
Дерево:
сосна вдоль волокон	20	0,1∙105

 

               Модуль упругости стали при сдвиге   G = 8,0∙10⁴ МПа

       

               Коэффициент Пуассона для стали μ  = 0,3

       

                    Удельная сила тяжести стали γ = 78,5 кН/м³    

 

                                                                                             ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Геометрические характеристики поперечных сечений

 

Тип сечения	Площадь попереч-ного сечения А, см2	Осевые моменты инерции		Осевые моменты сопротив-ления		Поляр-ный момент инерции Ip, см4	Полярный момент сопротив-ления Wp, см3
		Iz,	Iy,	Wz,	Wy,
		см4	см4	см3	см3
Прямо-угольник	b∙ h					–	–
Квадрат	a2	Iz  = Iy		Wz = Wy		–	–
Круг
Кольце-вое сечение

 

                                                                                                     ПРИЛОЖЕНИЕ 3                                                                

Образец оформления обложки работы

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

 «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт Инженерно-педагогического образования

Кафедра автомобилей и подъемно-транспортных машин

 

 

 РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

 по дисциплине

«СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ»

 

    Тема: Растяжение и сжатие

   Задача 1. Расчет статически определимого стержня

 

    Шифр задания: 317159

 

   Выполнил:

студент гр. КМ-201                                                             Иванов Н. П.

 

 

   Проверил:   

 доц., канд. техн. наук                                                        Наседкина З.А.

 

 

Екатеринбург 2016

                                                                                                                                                                             ПРИЛОЖЕНИЕ 4                                                                                                                                                                                                                    

                                                                                                                                                                                         Таблица 1

                                                                                    Сортамент прокатной стали

Сталь горячекатаная. Балки двутавровые (ГОСТ 8239 – 72)

                                             h – высота балки                 

                                             b – ширина полки                                                       

                                              I – момент инерции

                                             d – толщина стенки                                                   

                                              W – момент сопротивления

                                              t – средняя толщина полки                                               

                                               S – статический момент площади полусечения

                                            R – радиус внутреннего закругления                                                                                     i – радиус инерции                                                                                                                                                                                

 

Номер профиля	Размеры, мм				Площадь сечения   А, см2        см2	Ix, см4   см4	Wх, см3	iх, см	Sх, см3	I y, см4	W y, см3	i y, см	Масса 1 пог.м,  кг
	h	b	d	t
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
10	100	55	4,5	7,2	12,0	198	39,7	4,06	23,0	17,9	6,49	1,22	9,46
12	120	64	4,8	7,3	14,7	350	58,4	4,88	33,7	27,9	8,72	1,38	11,50
14	140	73	4,9	7,5	17,4	572	81,7	5,73	46,8	41,9	11,50	1,55	13,70
16	160	81	5,0	7,8	20,2	873	109,0	6,57	62,3	58,6	14,50	1,70	15,90
18	180	90	5,1	8,1	23,4	1290	143,0	7,42	81,4	82,6	18,40	1,88	18,40
18а	180	100	5,1	8,3	25,4	1430	159,0	7,51	89,8	114,0	22,80	2,12	19,90
20	200	100	5,2	8,4	26,8	1840	184,0	8,28	104,0	115,0	23,10	2,07	21,00
20а	200	110	5,2	8,6	28,9	2030	203,0	8,37	114,0	155,0	28,20	2,32	22,70
22	220	110	5,4	8,7	30,6	2550	232,0	9,13	131,0	157,0	28,60	2,27	24,00

                                                                                                                                                                                                        

                                                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                     Окончание табл. 1

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
22а	220	120	5,4	8,9	32,8	2790	254,0	9,22	143,0	206,0	34,30	2,50	25,80
24	240	115	5,6	9,5	34,8	3460	289,0	9,97	163,0	198,0	34,50	2,37	27,30
24а	240	125	5,6	9,8	37,5	3800	317,0	10,10	178,0	260,0	41,60	2,63	29,40
27	270	125	6,0	9,8	40,2	5010	371,0	11,20	210,0	260,0	41,50	2,54	31,50
27а	270	135	6,0	10,2	43,2	5500	407,0	11,30	229,0	337,0	50,00	2,80	33,90
30	300	135	6,5	10,2	46,5	7080	472,0	12,30	268,0	337,0	49,90	2,69	36,50
30а	300	145	6,5	10,7	49,9	7780	518,0	12,50	292,0	436,0	60,10	2,95	39,20
33	330	140	7,0	11,2	53,8	9840	597,0	13,50	339,0	419,0	59,90	2,79	42,20
36	360	145	7,5	12,3	61,9	13380	743,0	14,70	423,0	516,0	71,10	2,89	48,60
40	400	155	8,3	13,0	72,6	19062	953,0	16,20	545,0	667,0	86,10	3,03	57,00
45	450	160	9,0	14,2	84,7	27696	1231,0	18,10	708,0	808,0	101,00	3,09	66,50
50	500	170	10,0	15,2	100,0	39727	1589,0	19,90	919,0	1043,0	123,00	3,23	78,50
55	550	180	11,0	16,5	118,0	55962	2035,0	21,80	1181,0	1356,0	151,00	3,39	92,60
60	600	190	12,0	17,8	138,0	76806	2560,0	23,60	1491,0	1725,0	182,00	3,54	108,00

 

 

                                                                           

                                                                                                                                                                                                                                          

                                                                                                             Таблица 2

     Сталь горячекатаная. Швеллсры (ГОСТ 8240-72)                                                                                                                                    

                                                                                                                                                                                                                  

  h – высота швеллера       I – момент инерции

b – ширина полки            W – момент сопротивления

d – толщина стенки          S – статический момент площади полусечения

  t – средняя толщина полки  i – радиус инерции

  R – радиус внутреннего       z ₀ – расстояние от оси y до наружной                                                                                                                                                                                                               

  закругления                      грани стенки

                                                                                                                                                               

                                                                                          

Номер про- филя	Масса 1 пог. м, кг	Размеры, мм				Пло- щадь сечения А, cм2	Справочные величины для осей							z 0, см
							х – х				y – y
		h	b	d	t		Ix, см4	Wx, см3	ix, см	S x,  см3	I y,  см4	W y,   см3	iy, см
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	II	12	13	14	15
5	4,80	50	32	4,4	7,0	6,16	22,8	9,1	1,92	5,59	5,61	2,75	0,954    .16	1,16
6,5	5,90	65	36	4,4	7,2	7,51	48,6	15,0	2,54	9,00	8,70	3,68	1,080	1,24
8	7,05	80	40	4,5	7,4	8,98	89,4	22,4	3,16	13,30	12,80	4,75	1,190	1,31
10	8,59	100	46	4,5 ,	7,6	10,90	174,0	34,8	3,99	20,40	20,40	6,46	1,370	1,44
12	10,40	120	52	4,8	7,8	13,30	304,0	50,6	4,78	29,60	31,20	8,52	1,530	1,54
14	12,30	140	58	4,9	8,1	15,60	491,0	70,2	5,60	40,80	45,40	11,00	1,700	1,67
14а	13,30	140	62	4,9	8,7	17,00	545,0	77,8	5,66	45,10	57,50	13,30	1,840	1,87

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

                                                                                                                                                                                                     

                                                                                               Окончание табл. 2

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	II	12	13	14	15
16	14,20	160	64	5,0	8,4	18,10	747,0	93,4	6,42	54,10	63,30	13,80	1,870	1,80
16a	15,30	160	68	5,0	9,0	19,50	823,0	103,0  6.49	6,49	59,40	78,80	16,40	2,010	2,00
18	16,30	180	70	5,1	8,7	20,70	1090,0	121,0	7,24	69,80	86,00	17,00	2,040	1,94
18а	17,40	180	74	5,1	9,3	22,20	1190,0	132,0	7,32	76,10	105,00	20,00	2,180	2,13
20	18,40	200	76	5,2	9,0	23,40	1520,0	152,0	8,07	87,80	113,00	20,50	2,200	2,07
20а	19,80	200	80	5,2	9,7	25,20	1670,0	167,0	8,15	95,90	139,00	24,20	2,350	2,28
22	21,00	220	82	5,4	9,5	26,70	2110,0	192,0	8,89	110,00	151,00	25,10	2,370	2,21
22а	22,60	220	87	5,4	10,2	28,80	2330,0	212,0	8,99	121,00	187,00	30,00	2,550	2,46
24	24,00	240	90	5,6	10,0	30,60	2900,0	242,0	9,73	139,00	208,00	31,60	2,600	2,42
24а	25,80	240	95	5,6	10,0 7	32,90	3180,0	265,0	9,84	151,00	254,00	37,20	2,780	2,67
27	27,70	270	95	6,0	10,5	35,20	4160,0	308,0	10,90	178,00	262,00	37,30	2,730	2,47
30	31,80	300	100	6,5	11,0	40,50	5810,0	387,0	12,00	224,00	327,00	43,60	2,840	2,52
33	36,50	330	105	7,0	11,7	46,50	7980,0	484,0	13,10	281,00	410,00	51,80	2,970	2,59
36	41,90	360	110	7,5	12,6	53,40	10820,0	601,0	14,20	350,00	513,00	61,70	3,100	2,68
40	48,30	400	115	8,0	13,5	61,50	15220,0	761,0	15,70	444,00	642,00	73,40	3,230	2,75

 

				Таблица 3
				Сталь прокатная угловая равнополочная (ГОСТ 8509-72)
				b – ширина полки					I – момент инерции
				d – толщина полки					i – радиус инерции
				R – радиус внутреннего закругления					z 0 – расстояние от центратяжести
				r –- радиус закругления полки					до наружной грани полки
Номер про- филя	Размеры, мм		Площадь сечения А, см2	Масса 1 пог. м, кг	Справочные величины для осей								z 0, см
					х – х		x 0 – x 0			У о – У о		x 1 – x 1
	b	d			Ix, см4 см4	i x, см	Ix 0 max, см4	ix 0 max, см		Iy 0 min, см4	iy 0 min, см	Ix 1, см4
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10	11	12	13
5,0	50	3,0	2,96	2,32	7,11	1,55	11,3	1,95		2,95	1,00	12,4	1,33
		4,0	3,89	3,05	9,21	1,54	14,6	1,94		3,80	0,99	16,6	1,38
		5,0	4,80	3,77	11,20	1,53	17,8	1,92		4,63	0,98	20,9	1,42
5,6	56	3,5	3,86	3,03	11,60	1,73	18,4	2,18		4,80	1,12	20,3	1,50
		4,0	4,38	3,44	13,10	1,73	20,8	2,18		5,41	1,11	23,3	1,52
		5,0	5,41	4,25	16,00	1,72	25,4	2,16		6,59	1,10	29,2	1,57
6,3	63	4,0	4,96	3,90	18,90	1,95	29,9	2,45		7,81	1,25	33,1	1,69
		5,0	6,13	4,81	23,10	1,94	36,6	2,44		9,52	1,25	41,5	1,74
		6,0	7,28	5,72	27,10	1,93	42,9	2,43		11,20	1,24	50,0	1,78
7,0     70	70     70	4,5	6,20	4,87	29,00	2,16	46,0	2,72		12,00	1,39	51,0	1,88
		5,0	6,86	5,38	31,90	2,16	50,7	2,72		13,20	1,39	56,7	1,90
		6,0	8,15	6,39	37,60	2,15	59,6	2,71		15,50	1,38	68,4	1,94
		7,0	9,42	7,39	43,00	2,14	68,2	2,69		17,80	1,37	80,1	1,99

         

                                                                                                                                                            Продолжение табл. 3

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
		8,0	10,70	8,37	48,20	2,13	76, 4	2,68	20,00	1,37	91,9	2,02
7,5	75	5,0	7,39	5,80	39,50	2,31	62,6	2,91	16,40	1,49	69,6	2,02
		6,0	8,78	6,89	46,60	2,30	73,9	2,90	19,30	1,48	83,9	2,06
		7,0	10,10	7,96	53,30	2,29	84,6	2,89	22,10	1,48	98,3	2,10
		8,0 ,,	11,50	9,02	59,80	2,28	94,6	2,87	24,80	1,47	113,0	2,15
		9,0	12,80	10,10	66,10	2,27	105,0	2,86	27,50	1,46	127,0	2,18
8,0	80	5,5	8,63	6,78	52,70	2,47	83,6	3,11	21,80	1,59	93,2	2,17
		6,0 ,	9,38	7,36	57,00	2,47	90,4	3,11	23,50	1,58	102,0	2,19
		7,0	10,80	8,51	65,30	2,45	104,0	3,09	27,00	1,58	119,0	2,23
		8,0	12,30	9,65	73,40	2,44	116,0	3,08	30,30	1,57	137,0	2,27
9,0	90	6,0	10,60	8,33	82,10	2,78	130,0	3,50	34,00	1,79	145,0	2,43
		7,0	12,30	9,64	94,30	2,77	150,0	3,49	38,90	1,78	169,0	2,47
		8,0	13,90	10,90	106,00	2,76	168,0	3,48	43,80	1,77	194,0	2,51
		9,0	15,60	12,20	118,00	2,75	186,0	3,46	48,60	1,77	219,0	2,55
10,0	100	6,5	12,80	10,10	122,00	3,09	193,0	3,88	50,70	1,99	214,0	2,68
		7,0	13,80	10,80	131,00	3,08	207,0	3,88	54,20	1,98	231,0	2,71
		8,0	15,60	12,20	147,00	3,07	233,0	3,87	60,90	1,98	265,0	2,75
		10,0	19,20	15,10	1 79,00	3,05	284,0	3,84	74,10	1,96	333,0	2,83
		12,0	22,80	17,90	209,00	3,03	331,0	3,81	86,90	1,95	402,0	2,91
		14,0	26,30	20,60	237,00	3,00	375,0	3,78	99,30	1,94	472,0	2,99
		16,0	29,70	23,30	264,00	2,98	416,0	3,74	112,00	1,94	542,0	3,06
11,0	110	7,0	15,20	11,90	176,00	3,40	279,0	4,29	72,70	2,19	308,0	2,96
		8,0	17,20	13,50	198,00	3,39	315,0	4,28	81,80	2,18	353,0	3,0

 

 

                                                                                                                                                                Продолжение табл. 3

            

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
12,5	125	8,0	19,70	15,50	294,00	3,87	467,0	4,87	122,00	2,49	516,0	3,36
		9,0	22,00	17,30	327,00	3,86	520,0	4,86	135,00	2,48	582,0   ⇐ Предыдущая123456789 Поделиться с друзьями: Дата добавления: 2018-10-14; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 377 | Нарушение авторских прав Поиск на сайте: Лучшие изречения: Начинайте делать все, что вы можете сделать – и даже то, о чем можете хотя бы мечтать. В смелости гений, сила и магия. © Иоганн Вольфганг Гете ==> читать все изречения... 1585 - | 1420 - © 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.286 с.