Сопротивление материалов




Скачать 199.31 Kb.
НазваниеСопротивление материалов
Дата публикации11.07.2013
Размер199.31 Kb.
ТипДокументы
zadocs.ru > Информатика > Документы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра сопротивления материалов


СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Задания и методические указания к расчетно-проектировочным работам
Часть 1
Для студентов строительных специальностей

Вологда

2003

УДК: 620.1
Сопротивление материалов: Задания и методические указания к расчетно-проектировочным работам для студентов строительных специальностей (290300,290500,290800,290700,291000), часть1 – Вологда: ВоГТУ, 2003. – 26 с.
В методических указаниях даны общие указания о порядке выполнения расчетно-проектировочных работ, расчетные схемы и данные к задачам, для самостоятельного обучения студентов строительных специальностей.

^

Утверждено редакционно-издательским советом ВоГТУ



Составители: Комиссарова И.И., доцент

Рецензент: Михалевич Н.В., доцент


Введение
В брошюру включены: расчетно-проектировочные задания по курсу сопротивления материалов для студентов строительных специальностей; алгоритмы и краткие методические указания к выполнению РПР, отдельные справочные данные.

Перечень расчетно-проектировочных работ охватывает основные разделы первой части курса сопротивления материалов, по которым специалист должен иметь необходимые знания и умения: геометрические характеристики поперечного сечения; растяжение или сжатие стержней, статически определимых и статически неопределимых систем; плоский поперечный изгиб, определение внутренних силовых факторов и напряжений при изгибе.

Каждый студент выполняет индивидуальное задание. Процедура выдачи задания состоит в сообщении студенту варианта и строки исходных параметров.

Объем расчетно-проектировочных работ указывается в рабочей учебной программе дисциплины и зависит от объема самостоятельной работы студентов, отводимого на изучение курса учебными планами.

При выполнении расчетно-проектировочных работ рекомендуется следующее:

  • предварительно изучить соответствующий теоретический материал курса сопротивления материалов;

  • записать условие задания с численными значениями параметров;

  • начертить расчетную схему с указанием на чертеже числовых значений параметров;

  • выполнить необходимые расчеты в десятичных дробях, оставляя три значащие цифры ;

  • рисунки и расчеты выполнять на отдельных листах формата А4(210*297мм);

  • эпюры внутренних усилий, напряжений, перемещений строить на одном листе под расчетной схемой; на эпюрах указывать числовые значения соответствующих ординат и единицы их измерения .

Защита расчетно-проектировочных работ состоит в ответах на вопросы и в умении решать задачи по ее тематике.

^

РАБОТА №1

Геометрические характеристики плоских фигур



Требуется:

  1. Вычислить значения главных центральных моментов инерции

  2. Определить значения моментов сопротивления

Ход решения задачи:

  1. Вычертить сечение в масштабе

  2. Разбить сечение на простейшие фигуры

  3. В каждой фигуре найти собственный центр тяжести и провести собственные оси

  4. Выбрать вспомогательные оси

  5. Относительно вспомогательных осей определить положение центра тяжести всего сечения и провести центральные оси

  6. Определить моменты инерции простейших фигур по табличным формулам или по ГОСТ

  7. Вычислить моменты инерции всего сечения относительно центральных осей, используя формулы перехода между параллельными осями

  8. Определить положение главных центральных осей и провести их

  9. Вычислить значения главных центральных моментов инерции всего сечения и сделать необходимые проверки

  10. Определить значения моментов сопротивления



^

1А.Несимметричное сечение, состоящее из прокатных профилей (рис.1.1)

Исходные данные Таблица 1.1



группы

размеры

номер

листа, см

уголка, мм

Двутавра

Швеллера

h

b

равнобокого

неравнобокого

1

18

2.0

80х80х8

100х63х7

18а

20

2

16

1.6

125х125х10

110х70х8

22

16

3

20

1.8

90х90х7

125х80х10

24а

18

4

22

1.4

100х100х12

80х50х6

16

22

5

24

2.2

110х110х8

90х56х8

20

18а



^

1Б. Симметричное сечение, состоящее из прокатных профилей (рис.1.2)

Исходные данные Таблица 1.2



группы

размеры

номер

листа, см

уголка, мм

Двутавра

Швеллера

h

b

равнобокого

неравнобокого

1

34

2.2

110х110х8

90х56х8

20а

18а

2

28

1.4

80х80х8

125х80х10

18а

20

3

26

1.6

125х125х10

110х70х8

22а

16

4

30

1.8

90х90х7

100х63х7

24

18

5

32

2.0

100х100х12

80х50х6

16

22а

Схемы к работе 1А


Рис.1.1


Рис.1.1.

Схемы к работе 1Б.



Рис.1.2.

Рис.1.2.

Схемы к работе 1В



Рис.1.3



Рис.1.3
1В.Симметричное сечение, состоящее из простейших геометрических фигур (рис.1.3)
Исходные данные Таблица 1.3

№ группы

Размеры сечения, см

а

в

1

30

12

2

24

10

3

40

14

4

28

15

5

34

18


РАБОТА № 2
^

Растяжение и сжатие стержней


2А. Центральное растяжение и сжатие статически определимого ступенчатого стержня (рис. 2.1)

Ступенчатый стержень находится под действием продольных расчетных сил, приложенных по концам или в центре соответствующего участка стержня. Материал стержня – сталь с расчетным сопротивлением на растяжение Rу =210 МПа.

Требуется:

  1. Построить эпюры продольных сил, напряжений и перемещений

  2. Оценить прочность стержня.

Исходные данные Таблица 2.1.



группы

Длина участка, см

Площадь поперечного сечения, см2

Нагрузка, кН

l1

l2

l3

A1

A2

A3

F1

F2

F3

F4

F5

F6

1

40

80

50

8

4

6

60

80

65

140

100

88

2

50

46

70

10

4

4

120

85

20

160

130

70

3

80

40

30

14

4

8

80

40

160

50

60

86

4

42

60

80

12

8

6

110

140

100

120

45

60

5

70

40

60

12

16

8

60

125

130

80

90

40




Схемы к работе 2А



Рис.2.1.

Рис.2.1



Рис.2.1

2Б. Центральное растяжение и сжатие статически неопределимого прямого ступенчатого стержня (рис.2.2)
Ступенчатый стержень нагружен продольными расчетными силами. Материал стержня – сталь с расчетным сопротивлением на растяжение R=210 МПа, зазор Δ=0.1 мм. Внешние силы приложены к участкам на концах элементов стержня или в его средней части.

Исходные данные приведены в таблице 2.1.

Требуется:

  1. Построить эпюры продольных сил, напряжений и перемещений

  2. Оценить прочность стержня.



Схемы к работе 2Б



Рис.2.2.


Рис.2.2.



Рис.2.2.

2В. Статически неопределимые стержневые системы (рис.2.3)
На систему, состоящую из элемента большой жесткости и двух стальных стержней, действует расчетная нагрузка.
Требуется: определить напряжения в стержнях при заданных значениях нагрузки и площадях сечений стержней.
Исходные данные Таблица 2.2



группы

Нагрузка

Длины участков элемента

и стержней, м

Площадь

сечения, см2

Угол,

град

кН

кН

кН/м

a

b

c

l1

l2

A1

A2

α1

α2

F1

F2

q

1

-

50

-

5.4

2.6

1.6

1.0

1.2

6

8

90

45

2

30

-

-

5.2

2.8

1.2

1.4

1.0

8

12

30

90

3

12

-

-

4.6

2.4

1.8

1.2

1.4

10

6

135

90

4

-

-

10

4.4

3.2

1.0

1.0

1.4

12

8

90

120

5

-

25

-

4.8

3.0

1.4

1.2

1.6

8

10

60

90



Схемы к работе 2В


Рис.2.3.


Рис.2.3.
^

РАБОТА № 3


Плоский поперечный изгиб

3А. Изгиб балки на двух опорах


Для балки, изображенной на рис.3.1. требуется:

  1. Построить эпюры поперечной силы и изгибающего момента

  2. Из условия прочности подобрать сечение балки:

    • Круглое (дерево, R=20 МПа)

    • Прямоугольное, с заданным соотношением сторон (дерево, R=20 МПа)

    • Двутавровое (сталь, R=200 МПа)

    • Коробчатое, состоящее из двух швеллеров (сталь, R=200 МПа)

  3. Для прямоугольного и двутаврового сечения построить эпюры напряжений. Значения внутренних силовых факторов взять с соответствующих эпюр при координате z0, отсчитанной с левого конца балки


Исходные данные Таблица 3.1.



группы

F,

кН

М,

кНм

q,

кН/м

a,

м

b,

м

с,

м

z0,

м

h/b

1

10

-12

20

2

2

2

2.5

1.5

2

20

10

-8

2

3

1

1.5

1.8

3

-30

30

12

3

2

2

2.0

3

4

25

16

-16

1

4

1

3.5

2.0

5

15

-15

10

2

3

2

3.0

2.5

Если значения силовых факторов даны со знаком «-», следует на схеме изменить их направления.

^

3Б. Изгиб консольной балки


Для балки, изображенной на рис.3.2. требуется:

  1. Построить эпюры поперечной силы и изгибающего момента

  2. Определить грузоподъемность (допускаемую нагрузку). Материал балки – сталь, R=200 МПа


Исходные данные Таблица 3.2.



группы

М

F

a,

м

b,

м

с,

м



двутавра

1

2q

4q

3

2

1

22а

2

3q

-6q

2

2

2

16

3

4q

5q

1

2

3

18а

4

1q

3q

2

2

1

27

5

-2q

1q

3

2

2

30



Схемы к работе 3А:


Рис.3.1.



Рис.3.1.

Схемы к работе 3Б:


Рис.3.2.



Рис.3.2.

^

3В. Изгиб балки с шарниром


Для балки, изображенной на рис.3.3. требуется:

  1. Построить эпюры поперечной силы и изгибающего момента

  2. Оценить прочность. Материал балки – сталь, R=200 МПа. (если прочность не обеспечена, дать свои рекомендации по обеспечению прочности)

Исходные данные Таблица 3.3.



группы

q,

кН/м

F

кН

М,

кНм

a,

м

b,

м

с,

м



двутавра

1

16

12

10

3

2

2

50

2

8

-14

20

2

2

1

40

3

20

18

-30

2

2

2

27а

4

-10

20

15

1

2

3

30

5

15

-10

25

3

2

1

20а

Схемы к работе 3В:



Рис.3.3.


Рис.3.3.
3Г. Изгиб простейших балок
Для балок, изображенных на рис.3.4. построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Значения получить в общем виде.


Рис.3.4.

Литература


  1. Сопротивление материалов: Учебник для вузов / А.Ф. Смирнов - М.: Высшая шк., 1975.-480с.

  2. Винокуров Е.Ф. Сопротивление материалов: Расчетно-проектировочные работы: Учебное пособие для вузов/ Е.Ф.Винокуров, А.Г.Петрович, Л.И.Шевчук. – Минск: Высшая шк., 1987.-227с.

  3. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов/ В.И.Феодосьев. –М.: Наука, 1986.-512с.

  4. Варданян Г.С. Сопротивление материалов с основами теориии упругости/ Г.С.Варданян, В.И.Андреев, Н.М.Атаров. –М.: Издательство АСВ, 1995.-568с.

  5. Ицкович Г.М. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов / Г.М.Ицкович, А.С.Минин, А.И.Винокуров. – М.: Высш. шк., 2001. – 592с.

  6. Снитко Н.К. Строительная механика: Учебник для вузов/ Н.К. Снитко. –М.: Высш.школа, 1980. -431 с.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Сопротивление материалов iconМетодические указания по выполнению контрольных работ по курсу «Сопротивление...
«Сопротивление материалов» для студентов заочной формы обучения специальностей 290300, 290600, 290700, 290800, 291000, 291100, 291500,...

Сопротивление материалов icon1. Значение промышленности строительных материалов в строительстве
Механические свойства строительных материалов: упругость, пластичность, хрупкость, сопротивление удару, твёрдость, истираемость

Сопротивление материалов iconМетодические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы...
Сопротивление материалов: Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы: 270800. 62 «Строительство»

Сопротивление материалов iconФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение...
В учебном пособии изложен материал по сопротивлению материалов, предназначенный для студентов, изучающих курсы «Сопротивление материалов»,...

Сопротивление материалов iconЗакон сохранения движения центра масс. Изучение данных вопросов необходимо...
Изучение данных вопросов необходимо для динамики колебательного движения механических систем, теории удара, для решения задач в дисциплинах...

Сопротивление материалов icon151001 «Технология машиностроения» Сопротивление материалов, тмм, Детали машин
Система координат диаграммы предельных амплитуд. Определение коэффициента запаса прочности при действии переменных нагрузок

Сопротивление материалов iconСопротивление материалов
В методических указаниях даны общие указания о порядке выполнения расчетно-проектировочных работ, схемы и данные к задачам, рекомендованным...

Сопротивление материалов iconСтроительная теплотехника
Ключевые слова: ограждающие конструкции, расчетные параметры, сопротивление теплопередаче, термическое сопротивление, теплопроводность,...

Сопротивление материалов iconСтроительная теплотехника
Ключевые слова: ограждающие конструкции, расчетные параметры, сопротивление теплопередаче, термическое сопротивление, теплопроводность,...

Сопротивление материалов icon2 Основные положения. Гипотезы и допущения
Сопротивление материалов»— это раздел «Технической меха­ники», в котором излагаются теоретико-экспериментальные основы и методы расчета...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов