Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета

Примеры
Практикум
На главную

 

Лабораторные работы по проверке теоретических положений сопротивления материалов

Расчет статически неопределимых рам с помощью метода сил Статически неопределимой системой тел называется такая конструкция, в которой число неизвестных реакций связей превышает число независимых уравнений равновесия статики. Для расчета такой системы на прочность или на жесткость необходимо составить дополнительные уравнения, основанные на законе, не входящем в статику твердого тела. Таким законом, как правило, является закон упругих деформаций (закон Гука).

Построение эпюр нормальных сил и напряжений для брусьев в статически определимых задачах.

Перемещения поперечных сечений брусьев в статически определимых задачах.

Стойки и ригель стальной рамы

Расчеты на растяжение и сжатие статически неопределимых стержневых систем.

Влияние температуры на напряжение и деформации в брусьях.

Осевые моменты инерции плоских составных сечений.

Расчет валов на изгиб с кручением С сочетанием изгиба и кручения брусьев круглого поперечного сечения наиболее часто приходится встречаться при расчете валов, реже других деталей и брусьев некруглого сечения. Если внешние силы, действующие на вал не лежат в одной плоскости, например в валах редукторов, то каждую из них раскладывают на ее составляющие по двум направлениям: вертикальному и горизонтальному. Затем строят эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальных плоскостях.

Расчет болтовых и заклепочных соединений В зависимости от числа срезов одного болта или одной заклепки их называют односрезными, двухсрезными и т.д.

Болты или заклепки, работающие одновременно на срез и растяжение, следует проверять отдельно на срез и на растяжение.

Кручение Кручением называют деформацию, возникающую при действии на стержень пары сил, расположенной в плоскости, перпендикулярной к его оси

Расчеты на прочность и жесткость валов круглого и кольцевого сечений.

Расчет винтовых пружин с малым шагом Приведем основные сведения по элементарной теории расчета на прочность и жесткость витых цилиндрических пружин с постоянным и малым шагом витка l, при котором угол наклона витка к горизонту мал и можно положить, что cosα 1

На вал круглого сплошного сечения посажены три шкива, через шкивы переброшены ремни, ветви которых параллельны друг другу и наклонены к горизонту на первом шкиве под углом 30о, на втором - под углом 45о, и на третьем – под углом 60о. От первого шкива ремень идет к электродвигателю: в этом ремне, как в ремне ведущего шкива, усилие в сбегающей ветви вдвое больше, чем в набегающей, от второго и третьего шкивов ремни идут к станкам; в этих ремнях усилие в набегающей ветви в двое больше чем в сбегающей.

Кручение тонкостенных стержней замкнутого профиля Наиболее целесообразными при кручении являются тонкостенные стержни замкнутого профиля.

Плоский поперечный изгиб Изгиб представляет собой такую деформацию, при которой происходит искривление оси прямого бруса или изменение кривизны кривого бруса.

Дифференциальное уравнение изгиба балок имеет вид  (4.4.1).

 Получить уравнение изгиба упругой оси консольной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой q . Определить максимальный прогиб балки.

Расчет балок на жесткость При расчете строительных и машиностроительных конструкций на жесткость (в большинстве случаев по прогибам, по углам поворота) должно соблюдаться условие

Определение перемещений при помощи интеграла Мора Формула для определения перемещений, называемая интегралом Мора, имеет вид  

Расчет сжатых составных колон на устойчивость Деформированное состояние тела, представляя собой равновесие между внешними и внутренними силами, может быть не только устойчивым, но и неустойчивым. При устойчивом равновесии, тело, отклоненное, какой либо внешней силой от положения равновесия возвращается, в это положение после прекращения действия силы. При неустойчивом равновесии тело приобретает стремление продолжить деформироваться в направлении данного ему отклонения.

Сварная балка

Внецентренное растяжение и сжатие бруса большой жесткости.  Ядро сечения.

Совместное действие изгиба и кручения Для выявления опасного сечения при совместном действии изгиба и кручения строятся эпюры крутящих и изгибающих моментов по правилам  глав 3 и 4.

Подбор поперечного сечения производят из условия устойчивости колонны относительно главной центральной оси с минимальным моментом инерции площади сечения. Для заданной колонны такой осью является ось Х (рис. г), так как относительно другой главной оси Y, момент инерции может быть изменен путем раздвижения или сближения ветвей колонны.

Расчет кривых брусьев малой кривизны Если отношение высоты h кривого бруса к его радиусу кривизны Ro существенно меньше единицы (h/Ro < 0,2 ), то считается, что брус имеет малую кривизну.

Расчет толстостенных труб В толстостенных трубах, нагруженных равномерным давлением, напряжения и деформации не изменяются вдоль оси трубы.

Устойчивость сжатых стержней Наименьшее значение сжимающей силы, при котором сжатый стержень теряет способность сохранять прямолинейную форму равновесия, называется критической силой и обозначается Fcr.

Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии

Определение расстояния между ветвями и соединительными планками колонны. Подсчет числа соединительных планок.

Расчет на устойчивость систем с одной или двумя степенями свободы при помощи уравнений равновесия.

Действие динамических нагрузок Динамической считается такая нагрузка, положение, направление и интенсивность которой зависят от времени, так что необходимо учитывать силы инерции тела в результате ее действия.

Упругий удар Под ударом понимают резкое изменение скорости соприкасающихся тел в течение малого отрезка времени.

Построить эпюры нормальной силы, нормальных напряжений и взаимного перемещения сечений. Определить работу внешних сил.

Неупругое деформирование В предыдущих главах использовался метод расчета по допускаемым напряжениям.

Предельная нагрузка для балок Напряженное состояние изгибаемых конструкций (балок) определяется величинами изгибающих моментов.

Предельная нагрузка при кручении Предельным состоянием для идеально пластического материала будет такое, при котором касательные напряжения во всех точках поперечного сечения станут равными пределу текучести τу (рис. 8.3.1).

Геометрические характеристики плоских сечений .

Вычисление моментов инерции относительно центральных осей.

Решение задач статически неопределимых систем

Лабораторный практикум является неотъемлемой и существенной составной частью учебного процесса по изучению сопротивления материалов.

Предел пропорциональности при повторной нагрузке.

Испытание на кручение с определением модуля сдвига Цель работы – проверить справедливость закона Гука при кручении, определить величину модуля сдвига стали, исследовать характер деформаций при кручении и установить величины разрушающих напряжений при скручивании образцов из различных материалов.

Скручивающий момент, соответствующий пределу пропорциональности.

Геометрические характеристики плоских сечений

Лабораторные работы по проверке теоретических положений сопротивления материалов Данный цикл составляют работы, посвященные проверке теоретических формул для расчета напряжений и перемещений сечений в образцах при прямом изгибе, внецентренном растяжении или сжатии, изгибе с кручением и при продольном изгибе стержня.

Испытание стальной трубы на изгиб с кручением Целью работы является проверка экспериментальным путем теоретических формул для расчета главных напряжений и положения главных площадок при изгибе с кручением стальной трубы, а также знакомство с электрическим методом измерения деформаций.

Расчетно-графические работы Выполнение расчетно-графических работ является важнейшей составной частью изучения дисциплины «Сопротивление материалов».

Расчет статически неопределимого бруса на растяжение (сжатие) Содержание задания Для стального статически неопределимого бруса (см. рисунок), нагруженного силой F и собственным весом (γ = 7,85 г/см3), требуется: Определить опорные реакции в заделках.

Понятие о главных центральных осях инерции сечения

Расчет вала на кручение

Расчет стержня с ломаной осью

Продольный изгиб прямого стержня

Определение предельной нагрузки Содержание задания Для системы, состоящей из трех стержней, требуется:1. Определить предельную продольную силу для каждого стержня.

Расчет трехшарнирной арки Содержание задания Для симметричной трехшарнирной арки кругового очертания и прямоугольного поперечного сечения (h/b = k) требуется:1. Определить опорные реакции.

 

 

На главную