Расчетно-графические работы по прикладной механике

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

Расчетно-графические работы

По прикладной механике

Методические указания и задания

Составители: В. И. Тарханов,

Р. М. Садриев

Ульяновск

УДК 665.765:629.892(076)
ББК 39.33-08я7

Р24

Рецензент д-р. техн. наук, проф. И. Ф. Дьяков

Одобрены секцией методических пособий научно-методического совета

университета

Расчетно-графические работы по прикладной механике: методические

Р24 указания и задания / сост. В. И. Тарханов, Р. М. Садриев. – Ульяновск : УлГТУ, 2008. – 37 с.

Методические указания и задания составлены в соответствии с учебной программой по прикладной механике и предназначены для студентов энергетического и вечернего факультетов. Изложена методика выполнения расчетно-графических работ по разделу «Сопротивление материалов», которая иллюстрируется числовыми примерами.

Работа подготовлена на кафедре «Основы проектирования машин» УлГТУ.

УДК 665.765: 629.892(076)

ББК 39.33-08я7

Ó Тарханов В. И., Садриев Р. М., сост. 2008

Ó Оформление. УлГТУ, 2008

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Выполнение расчетно-графических работ способствует закреплению и углублению знаний, полученных на лекциях и практических занятиях, а также развитию… Расчетно-графические работы выполняют на сброшюрованных листах белой бумаги… В конце расчетно-графической работы приводят библиографический список.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

Для определения продольных сил применим метод сечений для каждого участка стержня, при этом неизвестную внутреннюю силу N предварительно направим от… Пример 1

РЕШЕНИЕ

1. Реакции опор 2. Эпюра поперечных сил:

Сторона квадратного сечения

Диаметр круглого сечения

Отношение площадей поперечных сечений

7. Максимальные касательные напряжения от наибольшей поперечной силы Q=30 кН в… двутавровом

Данные для стержней

Таблица 1.2

Расчетные схемы стержней

Окончание табл. 1.2. Схема 10 … Задача 2

Расчетные схемы стержней

Окончание табл. 2.2. Схема 11 …

Исходные данные приведены в табл. 3.1 и 3.2

Таблица 3.1

Данные для вала

Варианты	Параметры
a	b	c	d	T₁	T₂	T₃	T₄	[τ]
м	кН·м	МПа
	0,8		1,5	1,2	1,1	1,6	0,8
		0,8	1,2	1,5	1,6		0,8	1,4
	1,3		1,5	0,8	1,3	0,7	1,5	1,1
	1,5	1,2	1,4			1,4	0,6	1,3
	1,5	1,8		1,6	1,8		1,3	0,6
	1,8	1,4	1,2		1,4	1,6	0,9	1,2
		1,8	1,2	1,5	1,7	0,8	1,1	0,6
	1,7	0,9	1,4	1,1	1,5	1,2	0,7	1,1
	1,2	1,7	1,5		1,2	1,7	1,1	0,9
	0,9	1,5	1,6	1,2		0,9	1,3	0,7
	1,6	1,2	1,4	1,7	1,9	1,2	0,5	1,4
	1,5		1,3	1,4	0,9	0,8	1,5	1,1
	0,4	0,6	0,8		1,6	0,8	1,2	0,6
	1,5				0,8	1,5	1,2
	1,2	1,5	0,8			1,4	0,8	0,6

Таблица 3.2

Расчетные схемы вала

Схема 1

Схема 2

Схема 4

Схема 3

Схема 5

Схема 6

Схема 7

Схема 8

Окончание табл. 3.2

Схема 16

Схема 15

Задача 4

Балка нагружена распределенной нагрузкой q, сосредоточенной силой F и сосредоточенным изгибающим моментом М. Требуется:

1) определить реакции опор и построить эпюры поперечных сил Q и изгибающих моментов М;

2) при заданном значении допускаемого нормального напряжения [σ] по максимальному изгибающему моменту определить размеры двутаврового, квадратного и круглого сечений;

3) начертить сечения в одном масштабе;

4) сравнить площади сечений с наименьшей площадью;

5) определить максимальные касательные напряжения для трех указанных сечений.

Исходные данные приведены в табл. 4.1 и 4.2

Таблица 4.1

Данные для балок

Варианты	Параметры
a	b	c	q	F	M	[σ]
м	кН/м	кН	кН·м	МПа

	1,5
		2,4	2,6



	1,5
	1,5
			2,5
			1,5
	2,5	1,5
		2,5	1,5
	1,6	0,8
	1,8		2,4

Таблица 4.2

Расчетная схема балки

Схема 2

Схема 1

Схема 4

Схема 3

Схема 6

Схема 5

Схема 8

Схема 7

Окончание табл. 4.2

Схема 16

Схема 15

Задача 5

Вал нагружен силами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Требуется:

1) определить реакции опор и построить эпюры изгибающих моментов М в
горизонтальной и вертикальной плоскостях;

2) построить эпюру крутящих моментов Т.

Исходные данные приведены в таблицах 5.1–5.3.

Таблица 5.1

Данные для расчетных схем 1–8

Варианты	Параметры
l₁	l₂	l₃	d₁	F_t	F_r	F_α	F_m
мм	Н

Таблица 5.2

Данные для расчетных схем 9–16

Варианты	Параметры
l₁	l₂	l₃	d₁	d₂	F_t1	F_r1	F_a1	F_t2	F_r2	F_a2
мм	Н

Таблица 5.3

Расчетные схемы валов

Окончание табл. 5.3

Схема 10

Схема 9

Схема 12

Схема 11

Схема 14

Схема 13

Схема 16

Схема 15

Задача 6

Определить прогиб y и угол поворота θсечения конца кон-
сольной балки круглого сечения диаметра d. Материалбалки – сталь
с модулем продольной упругости Е = 2·10⁵ МПа.

Исходные данные приведены в табл. 6.1 и 6.2

Таблица 6.1

Данные для консольной балки