Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2018-01-04 | 482 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Задание
Для конструкции и эпюры внутренних сил, построенных при выполнении практической работы № 5, материал – бронза, [σ] = 70 МПа, запас прочности [s] = 1,5.
1. Установить опасное сечение бруса и записать условие прочности.
2. Определить размеры постоянного поперечного сечения бруса в форме квадрата, круга, прямоугольника, приняв h/b=2,0;
Цель работы – научиться проводить проектировочные и проверочные расчеты на прочность
и жесткость при растяжении и сжатии.
Теоретическое обоснование
Основные типы расчетов на прочность
Используя условие прочности (5.3), можно решать следующие основные типы расчетов:
Проектировочный расчет:
- определение по известной нагрузке и допускаемому напряжению размеров поперечного сечения стержня
(6.1)
- подбор материала
(6.2)
где A - требуемая площадь сечения;
N – продольная сила;
[s]- допускаемый коэффициент запаса прочности;
- допускаемое напряжение.
Проверочный расчет
- проверка прочности стержня, т.е. определение по заданным нагрузке и размерам поперечного сечения стержня фактических напряжений и сравнение их с допускаемыми.
(6.3)
Определение максимальной нагрузки по заданным размерам поперечного сечения и [s]
(6.4)
Величина деформации стержня ∆L при растяжении или сжатии находится по формуле
(6.5)
где L – длина стержня до нагружения;
N – продольная сила;
Е – модуль упругости при растяжении, сжатии;
А – площадь поперечного сечения стержня.
Условие жесткости при растяжении и сжатии
(6.6)
где L – продольная деформация стержня;
[L] – допускаемая деформация.
Наиболее рациональным следует признать сечение, обладающее минимальной площадью при заданной нагрузке на брус. В этом случае расход материала на изготовление бруса, будет минимальным. Для получения бруса минимальной материалоемкости нужно стремиться к тому, чтобы по возможности наибольший объем материала работал при напряжениях, равных допускаемым или близким к ним. Прежде всего рациональное сечение бруса должно удовлетворять условию равнопрочности растянутой и сжатой зон бруса. Иными словами необходимо, чтобы наибольшие напряжения растяжения (max ) наибольшие напряжения сжатия (max ) одновременно достигали допускаемых напряжений и .
|
Порядок выполнения работы
1. С помощью метода сечений по виду и расположению нагрузок, устанавливают вид внутренних силовых факторов, возникающих в поперечных сечениях бруса, и делают вывод о виде нагружения бруса.
2. С помощью метода сечений определяют значение и знак ВСФ во всех сечениях по длине бруса, строят их эпюры и отыскивают опасное сечение бруса.
3. По виду ВСФ устанавливают вид напряжения, возникающего в точках опасного сечения. Расчетное напряжение (максимальное напряжение в опасной точке опасного сечения бруса) определяют как отношение ВСФ к поперечному размеру.
4. Определяют размеры поперечных сечений.
5. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Какие внутренние силовые факторы возникают в сечении бруса при растяжении и сжатии?
2. Как распределяются по сечению силы упругости при растяжении и сжатии?
3. Какого характера напряжения возникают в поперечном сечении при растяжении и сжатии: нормальные или касательные?
4. Как распределены напряжения по сечению при растяжении и сжатии?
5. Запишите формулы для расчета нормальных напряжений при растяжении и сжатии.
6. Перечислите характеристики прочности.
7. В чем различие между предельным и допускаемым напряжениями?
8. Запишите условие прочности при растяжении и сжатии. Отличаются ли условия прочности при расчете прочности на растяжение и расчете на сжатие?
Пример выполнения
|
1. В заданном брусе два участка 1 и 2. Так как силы нагружающие брус, расположены по его центральной продольной оси, то в поперечных сечениях возникает лишь один внутренний силовой фактор – продольная сила N, т. е. имеет место растяжение (сжатие) бруса.
2. Сечение будет опасным, если напряженность σ будет наибольшей (без учета знака). По эпюре (г), видно, что опасное сечение 4 или 2, где .
3. Запишем условие прочности:
σ = ; ≤ [σ]
4. Определяем коэффициент запаса прочности:
[s] = > 1,5; [s] = > 1,5
5. Прочность бруса обеспечена, однако со значительной (более 25%) недогрузкой, что недопустимо из-за перерасхода материала. Из условия прочности определим новые рациональные размеры сечения каждого из участков бруса:
;
6. Определяем размеры поперечного сечения бруса:
квадрат – а =
круг – , округляем до d = 12,0 мм
прямоугольник -
округляем b = 6,0 мм, h = 11,5 мм
Аналогичные расчеты проводят для участка 4
7. Проводим проверочный расчет:
- прочность обеспечена
Аналогичный расчет проводим для участка 4
А б в г
Рис.6.1
Практическое занятие №7
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!