Методические указания и схемы заданий к расчетно-графическим работам

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Методические указания и схемы заданий к расчетно-графическим работам

для студентов всех специальностей

Санкт-Петербург

 

УДК 539.3/8(07)

 

Рецензент доктор технических наук, профессор В. Д. Харлаб

 

Сопротивление материалов: Методические указания и схемы заданий к расчетно-графическим работам для студентов всех специальностей / Сост.: И.А. Куприянов, Н. Б. Левченко, Г.С. Шульман; CПбГАСУ. – СПб., 2010. с.

 

Приводятся схемы и исходные данные для выполнения расчетно-графических работ по курсу ”Сопротивление материалов”. Подробно описывается порядок выполнения задач.

 

Табл. 38. Ил. 38.

 

Санкт- Петербургский государственный

архитектурно-строительный университет, 2010

ВВЕДЕНИЕ

В процессе изучения курса “Сопротивление материалов” студенты выполняют расчетно-графические работы. Студенты дневной и очно-заочной (вечерней) форм обучения делают по 3 работы в каждом семестре. Номера задач, входящие в каждую расчетно-графическую работу (РГР), определяет преподаватель. Исходные данные для выполнения каждой задачи студенты дневной и вечерней форм обучения выбирают в соответствии со своим учебным шифром, получаемым от преподавателя. Шифром являются три цифры, которым в таблицах соответствуют буквы A, B, C. Для студентов заочной формы обучения шифром являются три последние цифры номера зачетной книжки: A - последняя цифра зачетной книжки, B - предпоследняя и C - третья от конца. Студенты заочной формы обучения выполняют 4 расчетно-графические (контрольные) работы (по 2 в каждом семестре). Номера задач, входящих в РГР для студентов заочной формы обучения приведены в таблице.

РГР выполняются на стандартных листах писчей бумаги формата А -4 (210х297 мм). Рисунки и поясняющие надписи делаются на одной стороне листа. При сдаче работы листы должны быть сброшюрованы и снабжены титульным листом. Студенты дневной и вечерней форм обучения на титульном листе указывают номер РГР, фамилию и группу. Студенты заочной формы обучения кроме номера РГР и фамилии должны обязательно написать номер зачетной книжки и специальность.

Перед решением задачи необходимо выписать из таблицы исходные данные и нарисовать в масштабе расчетную схему конструкции, изменив направления нагрузок, если их значения в таблице заданы отрицательными. На рисунке с расчетной схемой задачи размеры стержней и значения нагрузок должны быть выписаны в численном виде. Решение задач сопровождается краткими пояснениями. Небрежно оформленные задачи и задачи, выполненные не по шифру, к зачету не принимаются!

В описании порядка решения задач пункты, отмеченные значком *, являются необязательными и выполняются по желанию студента.

Общие справочные данные для решения всех задач

Примечания:

1. При вычислении допускаемых напряжений при растяжении-сжатии нормируемый коэффициент запаса прочности n необходимо принять:

· для пластичных материалов 1,5;

· для хрупких материалов 3 (коэффициенты запаса при растяжении-сжатии рекомендуется считать одинаковыми);

2. Для дерева рекомендуется принять следующие характеристики: допускаемые напряжения при растяжении и сжатии одинаковыми и равными [σ]=10 МПа, модуль упругости Е = 1^. 10⁴ МПа.

3. Допускаемые напряжения при сдвиге [t] следует принять:

· для дерева 2 МПа;

· для других материалов по соответствующим теориям прочности.

4. Допускаемые напряжения при изгибе рекомендуется считать равными допускаемым напряжениям при растяжении-сжатии.

5. При проверке жесткости балок допускаемый прогиб следует принимать:

· для шарнирно-опертых балок l /200;

· для консольных балок l /100,

где l – длина пролета (консоли) балки.

6. Принятые для решения учебных задач справочные данные являются примерными и не отражают всего разнообразия видов материалов и их характеристик.

Растяжение-сжатие

Кручение

Задача № 10. Подбор сечения составного стержня (вала), работающего на кручение

Исходные данные к задаче выбираются по табл. 10 и схемам на рис. 10.

1. Нарисуйте схему стержня в масштабе. Отрицательные нагрузки направьте в сторону, противоположную показанной на рисунке. На рисунке поставьте размеры стержня и значения нагрузки в численном виде.

2. Постройте в масштабе эпюру крутящих моментов.

3. Из условия прочности подберите размеры поперечных сечений вала на каждом участке.

4. Проверьте условие жесткости на каждом участке. Если это условие не выполняется, найдите новые размеры поперечных сечений из условия жесткости.

5. Найдите максимальные касательные напряжения на каждом участке и нарисуйте эпюры распределения напряжений в поперечных сечениях.

6. Определите углы закручивания каждого участка стержня и постройте в масштабе эпюру их изменения по длине стержня.

7*.Замените круглое сечение вала на трубчатое с отношением внутреннего радиуса к внешнему R ₁/ R ₂ из табл. 10. Сосчитайте экономию материала, полученную при такой замене.

Изгиб

Сложное сопротивление

Устойчивость

СХЕМЫ ЗАДАЧ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К НИМ

Рис. 3

Задача № 12

Таблица 12

Рис. 12

 

Задача № 13

Таблица 13

Рис. 13

 

Задача № 14

Таблица 14

Задача № 15

Таблица 15

 

 

Рис. 14

Рис. 15

 

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Методические указания и схемы заданий к расчетно-графическим работам

для студентов всех специальностей

Санкт-Петербург

 

УДК 539.3/8(07)

 

Рецензент доктор технических наук, профессор В. Д. Харлаб

 

Сопротивление материалов: Методические указания и схемы заданий к расчетно-графическим работам для студентов всех специальностей / Сост.: И.А. Куприянов, Н. Б. Левченко, Г.С. Шульман; CПбГАСУ. – СПб., 2010. с.

 

Приводятся схемы и исходные данные для выполнения расчетно-графических работ по курсу ”Сопротивление материалов”. Подробно описывается порядок выполнения задач.

 

Табл. 38. Ил. 38.

 

Санкт- Петербургский государственный

архитектурно-строительный университет, 2010

ВВЕДЕНИЕ

В процессе изучения курса “Сопротивление материалов” студенты выполняют расчетно-графические работы. Студенты дневной и очно-заочной (вечерней) форм обучения делают по 3 работы в каждом семестре. Номера задач, входящие в каждую расчетно-графическую работу (РГР), определяет преподаватель. Исходные данные для выполнения каждой задачи студенты дневной и вечерней форм обучения выбирают в соответствии со своим учебным шифром, получаемым от преподавателя. Шифром являются три цифры, которым в таблицах соответствуют буквы A, B, C. Для студентов заочной формы обучения шифром являются три последние цифры номера зачетной книжки: A - последняя цифра зачетной книжки, B - предпоследняя и C - третья от конца. Студенты заочной формы обучения выполняют 4 расчетно-графические (контрольные) работы (по 2 в каждом семестре). Номера задач, входящих в РГР для студентов заочной формы обучения приведены в таблице.

РГР выполняются на стандартных листах писчей бумаги формата А -4 (210х297 мм). Рисунки и поясняющие надписи делаются на одной стороне листа. При сдаче работы листы должны быть сброшюрованы и снабжены титульным листом. Студенты дневной и вечерней форм обучения на титульном листе указывают номер РГР, фамилию и группу. Студенты заочной формы обучения кроме номера РГР и фамилии должны обязательно написать номер зачетной книжки и специальность.

Перед решением задачи необходимо выписать из таблицы исходные данные и нарисовать в масштабе расчетную схему конструкции, изменив направления нагрузок, если их значения в таблице заданы отрицательными. На рисунке с расчетной схемой задачи размеры стержней и значения нагрузок должны быть выписаны в численном виде. Решение задач сопровождается краткими пояснениями. Небрежно оформленные задачи и задачи, выполненные не по шифру, к зачету не принимаются!

В описании порядка решения задач пункты, отмеченные значком *, являются необязательными и выполняются по желанию студента.

Общие справочные данные для решения всех задач

Примечания:

1. При вычислении допускаемых напряжений при растяжении-сжатии нормируемый коэффициент запаса прочности n необходимо принять:

· для пластичных материалов 1,5;

· для хрупких материалов 3 (коэффициенты запаса при растяжении-сжатии рекомендуется считать одинаковыми);

2. Для дерева рекомендуется принять следующие характеристики: допускаемые напряжения при растяжении и сжатии одинаковыми и равными [σ]=10 МПа, модуль упругости Е = 1^. 10⁴ МПа.

3. Допускаемые напряжения при сдвиге [t] следует принять:

· для дерева 2 МПа;

· для других материалов по соответствующим теориям прочности.

4. Допускаемые напряжения при изгибе рекомендуется считать равными допускаемым напряжениям при растяжении-сжатии.

5. При проверке жесткости балок допускаемый прогиб следует принимать:

· для шарнирно-опертых балок l /200;

· для консольных балок l /100,

где l – длина пролета (консоли) балки.

6. Принятые для решения учебных задач справочные данные являются примерными и не отражают всего разнообразия видов материалов и их характеристик.