Теоретическая механика

Графика
Курс лекций для студентов
художественно-графических факультетов
Геометрическое черчение
Начертательная геометрия
Конспект лекций
Практикум решения задач
начертательной геометрии
Машиностроительное черчение
Эскизирование деталей
Правила нанесения размеров
Практическое занятие
Решение метрических задач
Выполнение чертежей
Инженерная графика
База графических примеров
Теория механизмов и машин
Теоретическая механика
Основы технической механики
Сборник задач по математике
Примеры решения задач курсового расчета
Вычислить интеграл
Векторная алгебра и аналитическая геометрия
Тройные и двойные интегралы
Линейная алгебра
Ряд Фурье для четных и нечетных функций
Типовой расчет (задания из Кузнецова)
Вычисление площадей в декартовых координатах
Математический анализ
Информатика
Компьютерные сети
Выделенный канал
Средства анализа и управления сетями
Кабельная система
Базовые технологии локальных сетей
Сетевой уровень
Основы вычислительных систем
Сетевая технология
Мобильный Internet
Руководства по техническому обслуживанию ПК
Руководство по глобальной компьютерной сети
Сборник задач по физике
Физика решение задач
Ядерная физика
Законы теплового излучения
Решение задач по электротехнике
использование MATLAB
Язык программирования MATLAB
Расчет электрических цепей
Моделирование цепей переменного тока
Лекции ТКМ
Электротехнические материалы
Атомная энергетика
Ядерные реакторы
Основы ядерной физики
Использование атомной энергетики
для решения проблем дефицита пресной воды
Проектирование и строительство
атомных энергоблоков
Юбилей Атомной энергетики
Атомные станции с реакторами РБМК 1000
АЭС с реакторами ВВЭР
Реаторы третьего поколения ВВЭР-1500
АЭС с реакторами БН-600
Оборудование атомных станций
Отказы оборудования
Ядерное оружие
Ядерная физика

Ядерные реакторы технология

 

Определение реакций опор. Рассмотрим систему уравновешивающих сил, приложенных к ферме. Действие связей на ферму заменяем их реакциями, указанными на рисунке 1.3. Так как линия действия реакции опоры А неизвестна, то определяем ее составляющие RAX и RAY. Линия действия реакции RВ в опоре В известна.

Рисунок 1.3

Составим уравнения равновесия сил, приложенных к ферме

 =>  

откуда  кН.

 

откуда кН.

 

откуда кН.

Сделаем проверку

13 + 17 – 20 –10 = 0,

0 = 0.

Равенство соблюдается, следовательно, реакции определены верно.

1.3.2 Определение усилий в стержнях фермы. Стержни решетчатых конструкций опор ЛЭП под действием нагрузки, приложенной к опоре, испытывают сжатие или растяжение в зависимости от положения стержня в конструкции и от направления нагрузки. Ввиду того, что нагрузка является знакопеременной по направлению, практически каждый стержень конструкции, за исключением немногих, будет также испытывать знакопеременные усилия – сжатие или растяжение.

Проведем сечение, проходящее через стержни 1, 14 и 8, мысленно отбросив правую часть, рассмотрим равновесие левой.

Рисунок 1.4

Для определения моментной точкой является узел VIII.

 

откуда  кН.

Для определения моментная точка – узел I.

  

откуда  кН.

Для определения  используем метод проекций

 

где

откуда  кН.

Для проверки N8 и определения N9 вырежем узел А и составим уравнения равновесия. 

Рисунок 1.5

   кН.

   кН.

Проведем сечение, проходящее через стержни 1, 10 и 7.

Рисунок 1.6

Составим уравнение проекций сил на ось ординат

 

откуда  кН.

Для определения  моментная точка – узел II

 

откуда  кН.

Проведем сечение, проходящее через стержни 2, 15 и 7.

Рисунок 1.7

Для определения  моментная точка – узел В.

откуда  кН.

Составим уравнение проекций сил на ось ординат

откуда  кН.

Для проверки N7 моментная точка – узел II.

 

откуда  кН.

Произведем проверку ранее найденных усилий, для этого вырежем узел II и запишем уравнения проекций сил на оси координат.

Рисунок 1.8

 

Подставим значения:

 

 

где  

Подставим значения:  

 

Для определения усилий вырежем узел III и запишем уравнения проекций сил на оси координат.

   кН.

 

Рисунок 1.9

Рассмотрим две крайние правые панели фермы. Мысленно доведем стержни №5 и №4 до воображаемой точки пересечения О и вычислим углы образованного этими прямыми прямоугольного треугольника. Проведем сечение, проходящее через стержни 3, 16 и 6.

Рисунок 1.10

  

   

 откуда   =>  м.

Для определения  моментная точка – узел В.

откуда  кН.

Для определения  моментная точка – узел IV.

  

откуда

Для определения  моментная точка – точка O.

 

откуда  кН.

Для проверки вырежем узел В и запишем уравнений проекций сил на оси координат.

Рисунок 1.11

 

Подставим значения:

 

 

Подставим значения:

 

Проведем сечение, проходящее через стержни 4, 12 и 6.

Рисунок 1.12

Для определения  моментная точка – точка О.

  

откуда

Для определения  моментная точка – узел VII.

  

откуда  кН.

Проведем сечение, проходящее через стержни 4,12 и 5.

Рисунок 1.13

Для определения  моментная точка – узел V.

 

откуда

Для определения  моментная точка – точка О.

 

откуда

Чтобы определить  вырежем узел VI и запишем уравнение проекций сил на ось ординат.

Рисунок 1.14

 

откуда

Приведем таблицу усилий в стержнях и схему фермы с фактической картиной на рисунке 1.15

Таблица 1.1 – Усилия стержней фермы

Усилие

Знак

Значение

Состояние

N1

6,75

стержень сжат

N2

+

1,5

стержень растянут

N3

+

1,5

стержень растянут

N4

6

стержень сжат

N5

0

нулевой стержень

N6

0

нулевой стержень

N7

+

0,75

стержень растянут

N8

6

стержень сжат

N9

9

стержень сжат

N10

9

стержень сжат

N11

0

нулевой стержень

N12

0

нулевой стержень

N13

0

нулевой стержень

N14

+

11,25

стержень растянут

N15

13,75

стержень сжат

N16

12,5

стержень сжат

N17

0

нулевой стержень

Рисунок 1.15

Подбор поперечного сечения стержней

По формулам (1.1) и (1.2) получим площадь поперечного сечения стержня из условия прочности

 см2.

Площадь поперечного сечения одного уголка (стержень состоит из двух уголков)

 см2.

По таблице ГОСТ 8509 – 93 (сталь горячекатаная угловая равнополочная) подбираем номер профиля 20х20х3, имеющего площадь сечения   см2.

Первоначальная потеря устойчивости стержня происходит в плоскости действия наименьшего момента инерции поперечного сечения. Для стержня, составленного из двух равнополочных уголков, изображенных на рисунке 1.16, минимальный момент инерции действует относительно оси Х, поэтому  минимальный радиус инерции сечения так же относительно оси Х. Для одного уголка 20х20х3 в соответствии с сортаментом (ГОСТ 8509 – 93) iX = 0,59 см.

Рисунок 1.16

Гибкость стержня 15

Полученная гибкость значительно превышает максимальную (разумную) гибкость для стержней  в соответствии с таблицей Г.1. Это означает, что размеры поперечного сечения стержня, полученные из расчета на прочность, значительно занижены. В расчете на устойчивость их следует увеличить.

Необходимая площадь одного уголка из условия устойчивости по формуле (1.3)

.

Так как в этом условии одновременно две неизвестные  и , то проектный расчет на устойчивость решается методом последовательных приближений (метод проб), то есть путем ряда попыток до удовлетворения условию устойчивости.

Приближение 1: увеличим размер уголка и проверим устойчивость стержня, выполненного из уголков 40х40х3, у которого в соответствии с сортаментом площадь поперечного сечения  см2, радиус инерции см.

Гибкость стержня 15 по формуле (1.4)

что незначительно превышает .

Приближение 2: следующий в ГОСТ 8509 – 93 равнополочный уголок 45х45х3, имеющий см2, см.

Гибкость стержня 15 по формуле (1.4)

Коэффициент продольного изгиба  определим по таблице Г.1 для стали Ст3 и гибкости  .

Подставим кН,  см2, ,  МПа в формулу (1.3)

 МПа.

Условие устойчивости выполняется с запасом. Из двух условий (прочности и устойчивости) для сжатых стержней фермы принимаем уголок 45х45х3, для растянутых стержней можно оставить уголок 20х20х3.

Задания на выполнение курсовых работ по сопротивлению материалов Курсовая работа Расчет статически неопределимого стержня на растяжение-сжатие

Исследовать рабочую систему механизма редуктора

Характеристика технической системы Назначение редуктора: Редуктор предназначен  для передачи и изменения крутящего момента и частоты вращения рабочих органов

Составляем простую модель технической системы

Модель системы технического процесса

Зубчатые механизмы Возможности по преобразованию вида движения, изменению скорости, достоинства, недостатки зубчатых механизмов. Зубчатая передача – это механизм или часть механизма, в состав которого входят зубчатые колёса.

Достоинства косозубых передач: Зацепление происходит более плавно и равномерно, чем у прямозубых; меньший шум при зацеплении. Недостатки косозубых передач: При работе косозубого колеса возникает механический момент, направленный вдоль оси, что вызывает необходимость применения для установки вала упорных подшипников;

Геометрические параметры цилиндрических прямозубых колес и передач. Передаточное отношение (число) зубчатых передач. Рассмотрим элементы зубчатых колес, находящихся в зацеплении, в плоскости, перпендикулярной к оси вращения. По высоте снаружи зубья ограничены окружностью выступов диаметром da, изнутри – окружностью впадин диаметром df. Боковые поверхности полного профиля зуба очерчены эвольвентами противоположных ветвей. При зацеплении одного колеса с другим появляется начальная окружность радиусом rw. Это окружность одного зубчатого колеса, перекатывающаяся без скольжения по окружности (поверхности) второго из зацепляющихся колес.

Применение зубчатых передач в приборостроении. Косозубые колёса применяются в механизмах, требующих передачи большого крутящего момента на высокой скорости, либо имеющих жёсткие ограничения по шумности. Зубчатые передачи определяют качество, надежность, работоспособность и долговечность машин, станков, приборов и других изделий. Основным геометрическим параметром, определяющим все элементы передачи, является модуль m. Мелкомодульные передачи (m < 1) применяются при малых нагрузках (в приборостроении, при ручном приводе).

Дисциплина «Техническая механика» является обще профессиональной, обеспечивающей базовые знания при усвоении специальных дисциплин, изучаемых в дальнейшем. Задачи теоретической механики

Связи и реакции связей Все законы и теоремы статики справедливы для свободного твердого тела. Все тела делятся на свободные и связанные.

Подвижный шарнир Стержень, закрепленный на шарнире, может поворачиваться вокруг шарнира, а точка крепления может перемещаться вдоль направляющей (площадки)

Плоская система сходящихся сил. Определение равнодействующей геометрическим способом Знать геометрический способ определения равнодействующей системы сил, условия равновесия плоской системы сходящихся сил.

Определение равнодействующей системы сил аналитическим способом Величина равнодействующей равна векторной (геометрической) сумме векторов системы сил. Определяем равнодействующую геометрическим способом. Выберем систему координат, определим проекции всех заданных векторов на эти оси

Пара сил и момент силы относительно точки Знать обозначение, модуль и определение моментов пары сил и силы относительно точки, условия равновесия системы пар сил. Уметь определять моменты пар сил и момент силы относительно точки, определять момент результирующей пары сил.

Плоская система произвольно расположенных сил Иметь представление о главном векторе, главном моменте, равнодействующей плоской системы произвольно расположенных сил. Знать теорему Пуансо о приведении силы к точке, приведение произвольной плоской системы сил к точке, три формы уравнений равновесия.

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления Иметь представление о видах опор и возникающих реакциях в опорах.

Пространственная система сил Знать момент силы относительно оси, свойства момента, аналитический способ определения равнодействующей, условия равновесия пространственной системы сил. Уметь выполнять разложение силы на три взаимно перпендикулярные оси, определять момент силы относительно оси.