|
|
|
 |
Расчёт на прочность, жёсткость и проектирование бруса в условиях сложного сопротивления статическому и динамическому нагружению |
|
 |
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Расчёт на прочность, жёсткость и проектирование бруса в условиях сложного сопротивления статическому и динамическому нагружению
Расчёт на прочность, жёсткость и проектирование бруса в условиях сложного сопротивления статическому и динамическому нагружению
Курсовая работа по сопротивлению материалов "Расчёт на прочность, жёсткость и проектирование бруса в условиях сложного сопротивления статическому и динамическому нагружению" 1. Напряженное и деформированное состояние в опасной точке, проверка прочности 1.1 Определение главных напряжений в опасной точке и проверка|
?x, МПа | ?y, МПа | ?z, МПа | ?xy, МПа | ?zy, МПа | ?xz, МПа | | 350 | -310 | 420 | 0 | 350 | 100 | | |
Инварианты напряженного состояния по заданным компонентамI1= ?x +?y +?z=460I2= ?yМ?z +?zМ?x +?xМ?y -?xy2 -?zy2 -?xz2= -224200?x ?xy ?xzI3= ?xy ?y ?zy = (?xМ?yМ?z+ ?xyМ?zyМ?xz+ ?xyМ?zyМ?xz) - (?xzМ?yМ?xz+?xyМ?xyМ?z+?zyМ?zyМ?x)?xz ?zy ?z =-85345000Нахождение главных напряжений решением кубического уравнения?k3 - ?k2МI1 + ?kМI2 - I3 = 0?k3 - ?k2М460 - ?kМ224200 - 85345000 = 0Приводим уравнение к каноническому видуq = = 21878796,29p = = -98244,45r = = 313,44 (т. к. q > 0) = = 0,7105 = 44,72? = 14,9?y1 = = -605,8y2 = = 442,49y3 = = 163,31?1 = = -452,4?2 = = 595,82?3 = = 316,64?1 >?2 >?3 ?1 = -452,4; ?2 = 595,82; ?3 = 316,64ПроверкаI1г = ?1 + ?2 + ?3 = 460I2г = ?1М?2 +?1М?3 +?2М?3 = -224200I3г = ?1М?2М?3 = -85345000?I1= (I1г - I1)/ I1=0?I2= (I2г - I2)/ I2=0?I3= (I3г - I3)/ I3=0 1.2 Проверка прочностиУсловие прочности: n > [n] n = [n] = Материал 12ХН3А?Т =700 МПа?В =950 МПа[n] = = 1,74n = = 1,279n < [n] условие прочности не выполняется. 2. Компоненты тензора напряжений и проверка прочности в простейших случаях сопротивления бруса2.1. Расчет на прочность конструкций типа кронштейнов, подвесок, валов, элементы которых работают на равномерное растяжение, сжатие2.1.1 Силовая задачаl1 = l2 = 24 смl3 = l4=31 смA1 = A2 = 2,5 см2A3 = A4 = 2 см2F= 120 КН?1=53°?2=40°Материал - 12ХНЗА 2.1.2 Определение статической неопределимости2.1.3 Уравнение деформацииИспользуя закон Гука имеем:;; 2.1.4 Определение внутренних усилий;;;;N4=313,3 кН; кНN1=N2 = 99,69 кНN3=N4 = 313,3 кН.2.1.5 Нахождение напряжений в стержнях2.1.6 Проверка прочностиУсловие прочности: n>[n] n= [n] = [n] = = 1,74n = = 4,47 МПаn > [n] условие прочности выполняется2.2 Расчет на прочность и жесткость конструкций типа валов, осей, работающих на кручениеM1 = -30 кН·мM2 = -25 кН·мM3 = 10 кН·мКD1 = 6.5КD2 = 6.0КD3 = 2,5Кd1 = 5.5Кd2 = 5.5Кd3 = 2.0l1 = 0,65 м; l2 = 0,5 м; l3 = 0,45 мМатериал - Ст. 45; = 360МПа; = 610 МПа; G = 80 ГПа2.2.1 Определение величины реактивного погонного момента; m= -69,23 кН·м2.2.2 Система в данном случае статически определенаРассмотрим 3 участкаI) = - m·x1= 69,23·x1x1=0; Mкр1=0x1=l1=0.65; Mкр1= 45 КН·мII) Mкр2= M1 - m·l1 = -30 - (- 45) = 15 КН·мIII) Mкр3= M1+ M2 - m·l1 = - 30 - 25 - (-45) = -10 КН·м2.2.3 Определение опасного сечения участок №1 участок №2 участок №3 2.2.4 Определение геометрического параметра r, Di и di из условия прочности в опасном сечении[n] = = [?] = = []=113.2МПаr3 = = r = Di = KDi·rD1 = 0,204 мD2 = 0,0816 мD3 = 0,0707 мdi = Kdi·кd1 = 0,19 мd2 = 0,054 мd3 = 0,054 м2.2.5 Определение значений в различных сечениях бруса76,4 МПа113,3 МПа144,3 МПа 2.2.6 Определение погонного углов закручивания ? и ?Ip1 = м4Ip2 = м4Ip3 = м4?1 = рад/м?2 = рад/м?3 = рад/м?1 == ?1·x= ?2 ==?1+?2·x= ?3 = ?2+?3·x=Условие жесткости по условие жесткости выполняется 3. Прочность и проектирование бруса, работающего при плоском поперечном прямом изгибе3.1 Проектирование и расчет на прочность «оптимальной» балки с составным поперечным сечениемl1 = l3 = 1,6 м F = 35 кН М = 60 кНмl2 = 1,8 м q = 35 кН/м3.1.1 Построение эпюры перерезывающих (поперечных) сил и изгибающих моментов1) 0 ? x ? l32) l3 ? x ? l3+l2 КН КН КН·м КН·м3) l3+l2 ? x ? l3+l2+l1 КН КН КН·мКН·м3.2 Определение параметров поперечного сечения тонкостенной балки и полная проверка прочности|
L1 | L2 | L3 | F | q | M | Материал ВТ-3 | | м | м | м | кН | кН/м | кН·м | ?Т = 850 МПа | | 1,4 | 1,2 | 1,4 | 20 | 55 | 15 | ?В = 950 МПа | | |
3.2.1 Определение опорных реакций 3.2.2. Построение эпюр перерезывающих сил (поперечных) и изгибающих моментов:1) 0 ? x ? l12) l1 ? x ? l1+l23) 0 ? x ? l3 3.2.3 Определение координаты опасного сечения, как сечения, в котором изгибающий момент достигает максимальной величиныMzmax=25,9 КН·м в точке с координатой x=l3 - опасное сечение3.2.4 Определение величины параметра t из условия прочности по переменным напряжениям 3.2.5 Определение максимального касательного напряжения в сечении, в котором перерезывающая сила достигает наибольшей величины3.2.6 Проверка прочности по касательным напряжениямn <[n] - условие прочности не выполняется3.2.7 Построение эпюры нормальных и касательных напряжений по высоте сечения, в котором изгибающий момент достигает максимальной величины3.2.8 Определение главных, эквивалентных напряжений и построение эпюры эквивалентных напряжений по высоте сечения; определение опасной точки сечения3.2.9 Проверка прочности балкиn=n > [n] условие прочности не выполняется Список использованной литературы1. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М: Наука, 19762. Копнов В.А. Сопротивление материалов. М: Высш. Шк., 20033. Писаренко Г.С. и др. Справочник по сопротивлению материалов. 19754. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М: Наука, 1974
|
|
 |
НОВОСТИ |
 |
|
| Изменения |
|
| Прошла модернизация движка, изменение дизайна и переезд на новый более качественный сервер |
|
