Расчет статически неопределимых стержневых систем. Построение эпюр перерезывающих сил, изгибающих моментов и подбор сечений балок при изгибе. Курсовая работа (т). Физика.
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Расчет статически неопределимых стержневых систем. Построение эпюр перерезывающих сил, изгибающих моментов и подбор сечений балок при изгибе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
Национальный
Минерально-Сырьевой Университет "Горный"
Пояснительная
записка к курсовой работе
Расчет
статически неопределимых стержневых систем.
Построение
эпюр перерезывающих сил, изгибающих моментов и подбор сечений балок при изгибе
сечение стержень кинематический балка
Часть 1. Расчет статически неопределимых
стержневых систем
Часть 2. Построение эпюр перерезывающих сил,
изгибающих моментов и подбор сечений балок при изгибе
Задача 1.
Балка круглого поперечного сечения
Задача 2.
Балка прямоугольного поперечного сечения
Рассчитать площади поперечного сечения стержней конструкции (F1 и F2),
изображенной на рис. 1. Данные варианта приведены в табл. 1. Исходные данные по
материалу стержней приведены в табл. 2.
Исходные данные по материалу стержней
1) Кинематический анализ конструкции
Определим статическую неопределимость системы: число неизвестных: N=4,
число уравнений равновесия - 3.
значит система один раз статически неопределима.
) Расчет усилий от внешней нагрузки P ( )
Рис. 2. Схема перемещений под нагрузкой
Составим уравнение моментов относительно точки A:
В уравнении (1) 2 неизвестных величины, значит,
задача один раз статически неопределима. Найдем дополнительное уравнение из
схемы перемещений. Составим уравнение совместимости деформаций. Условия
совместности деформаций: ~ , значит можно составить
пропорцию:
СС2 перпендикулярен О1С1; С1С2=О1С1-О1С=∆l1;перпендикулярен
О2B2; B1B2=О2B-О2B1=∆l2;
; Dl1=k*D l2 - условие совместности деформаций
Так как деформации стержней 1 и 2 малы, то
воспользуемся законом Гука для раскрытия условия совместимости:
Решив совместно уравнения (1) и (2), найдем
усилия в стержнях от действия внешней нагрузки P:
3) Определение напряжений, вызванных неточностью изготовления
Первый стержень изготовлен с неточностью по длине δ1=0,001м. Тогда при сборке в стержнях
появятся внутренние усилия и . Расчетная схема при этом будет выглядеть так:
Рис. 3. Схема перемещений под неточностью изготовления
Уравнение равновесия имеет следующий вид:
Рассматривая подобие треугольников аналогично
предыдущему пункту получим:
значит условие совместимости деформации
примет вид:
Выразим через закон Гука удлинения стержней,
преобразовав условие совместимости деформации:
Решив совместно уравнения (3) и (4), найдем
усилия в стержнях от действия внешней нагрузки P:
Так как значения напряжений получились положительными, значит направления
действия сил выбраны правильно. Но поскольку первый и второй стержень сжимаются,
окончательные значения напряжений будут выглядеть так:
4) Расчет температурных напряжений ( )
Схема перемещений под воздействием температуры:
Рис. 4. Схема перемещений под действием температуры
Аналогично предыдущему пункту получим:
Решим совместно систему уравнений (5) и (6):
- не удовлетворяет неравенству (7)
Построить эпюры перерезывающих сил, изгибающих моментов и подобрать
сечения балок.
Для данной задачи вычислять реакции не нужно. Если рассечь балку в любом
сечении и рассматривать часть балки между сечением и свободным концом, то в
выражения для Q и M войдут только приложенные к балке известные нагрузки.
На первом участке x1 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
изменяется линейно: , где и Изгибающий момент на этом участке изменяется по параболе
Эпюра пересекает ось Х, меняя знак с "-" на
"+" слева на право, значит в этой точке будет минимум значения на
эпюре М . Найдем значение координаты , при котором .
Найдем минимальное значение изгибающего момента
На втором участке x2 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
изменяется линейно:
Изгибающий момент на этом участке изменяется по параболе
Подбор поперечного сечения по нормальным напряжениям
Абсолютная величина максимального изгибающего момента равна 240 кНм.
Тогда необходимый момент сопротивления
Момент сопротивления круглого поперечного сечения относительно центральной
оси равен
Для определения Q и M в любом сечении балки необходимо знать все внешние
силы, действующие на балку, т.е. приложенные нагрузки и опорные реакции.
Определим неизвестные реакции опор, используя уравнения равновесия статики.
Для проверки составим уравнение статики, не использованное при расчете
реакций, например, сумму проекций всех сил на ось Y:
На первом участке x1 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
изменяется линейно:
Изгибающий момент на этом участке изменяется по параболе:
На втором участке x2 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
изменяется линейно:
Изгибающий момент на этом участке изменяется по параболе:
Эпюра пересекает ось Х, меняя знак с "-" на
"+" слева на право, значит в этой точке будет минимум значения на
эпюре М . Найдем значение координаты , при котором .
Найдем минимальное значение изгибающего момента
На третьем участке x3 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
постоянна: . Изгибающий момент на этом участке изменяется линейно:
Подбор поперечного сечения по нормальным напряжениям
Абсолютная величина максимального изгибающего момента равна 65 кНм. Тогда
необходимый момент сопротивления
Момент сопротивления прямоугольника относительно нейтральной оси равен
Для определения Q и M в любом сечении балки необходимо знать все внешние
силы, действующие на балку, т.е. приложенные нагрузки и опорные реакции.
Определим неизвестные реакции опор, используя уравнения равновесия статики.
Для проверки составим уравнение статики, не использованное при расчете
реакций, например, сумму проекций всех сил на ось Y:
На первом участке x1 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
изменяется линейно:
Изгибающий момент на этом участке изменяется по параболе:
Эпюра пересекает ось Х, меняя знак с "+" на
"-" слева на право, значит в этой точке будет максимум значения на
эпюре М. Найдем значение координаты , при котором .
Найдем максимальное значение изгибающего момента
На втором участке x2 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
постоянна: . Изгибающий момент на этом участке изменяется линейно:
На третьем участке x3 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на третьем
участке изменяется линейно:
где и . Изгибающий момент на этом участке
изменяется по параболе:
Подбор поперечного сечения по нормальным напряжениям
Абсолютная величина максимального изгибающего момента равна 31,25 кНм.
Тогда необходимый момент сопротивления
Исходя из таблицы стандартов ГОСТ 8239-89, выбираем двутавр № 20а ( ).
Для определения Q и M в любом сечении балки необходимо знать все внешние
силы, действующие на балку, т.е. приложенные нагрузки и опорные реакции.
Статика позволяет написать только 3 уравнения равновесия. Четвертое уравнение
составим из условия, что шарнир С по свойству конструкции не может передать
момента, так как не препятствует повороту одной части балки АС относительно
другой СВ. Следовательно, сумма моментов относительно точки С сил, приложенных
слева или справа от шарнира, равняется нулю.
Для проверки составим уравнение статики, не использованное при расчете
реакций, например, сумму проекций всех сил на ось Y:
На первом участке x1 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
изменяется линейно:
Изгибающий момент на этом участке изменяется по параболе
Эпюра пересекает ось Х, меняя знак с "+" на
"-" слева на право, значит в этой точке будет максимум значения на
эпюре М. Найдем значение координаты , при котором .
Найдем максимальное значение изгибающего момента
На втором участке x2 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
постоянна:
Изгибающий момент на этом участке изменяется линейно:
На третьем участке x3 изменяется в пределах . Перерезывающая сила на этом участке
постоянна:
Изгибающий момент на этом участке изменяется линейно:
Подбор поперечного сечения по нормальным напряжениям
Абсолютная величина максимального изгибающего момента равна 75 кНм. Тогда
необходимый момент сопротивления
Исходя из таблицы стандартов ГОСТ 8240-89, выбираем швеллер №24 ( ).
1. Яковлев
А.А. Сопротивление материалов: методические указания к расчетно-графической
работе / Национальный минерально-сырьевой университет "Горный".
Сост.: А.А. Яковлев, В.Г. Гореликов. СПб, 2012. 51 с.
Похожие работы на - Расчет статически неопределимых стержневых систем. Построение эпюр перерезывающих сил, изгибающих моментов и подбор сечений балок при изгибе Курсовая работа (т). Физика.
Сочинение: Михалков
Эссе Большой Перемены
Контрольная работа по теме Адміністративне правопорушення в галузі стандартизації, якості продукції, метрології та сертифікації
Сочинение На Дне Женские Образы
Практическая Работа Номер 18
Власть В Обществе Реферат
Сочинение Чудный Собор Храм Покрова На Нерли
Ноотропные Препараты Реферат
Курсовая работа по теме Проект двоступеневої системи газопостачання населеного пункту
Реферат Кружковая Работа Как Форма Внеурочной Деятельности
Реферат по теме ИБС, острый крупноочаговый нижнебоковой инфаркт миокарда, недостаточность кровообращения I, стенокардия напряжения
Сочинение На Английском Языке Мой Любимый
Курсовая работа по теме Проверка и оценка знаний, умений и навыков учащихся младших классов
Реферат: Гендерная психология. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат Семья И Бизнес
Шпаргалка: Предмет и задачи психологии
Реферат по теме Развитие творческих способностей на уроках ритмики в ДМШ и ДШИ
Контрольная работа: Население Африки демографический взрыв и его последствия
Доклад по теме Как рассчитать свой суточный рацион?
Реферат: Conseptual Art Essay Research Paper I believe
Курсовая работа: Направления по совершенствованию персонал менеджмента
Реферат: Contrast Of Light 2
Реферат: Султанмахмут Торайгыров 2