- •Введение
- •Основные параметры, определяющие механические характеристики материалов и нагруженность кострукций
- •Характеристики нагруженности материала конструкции
- •Характеристики прочности, жесткости и выносливости материала конструкции
- •Расчетные предельные параметры нагруженности
- •Методы расчета конструкций
- •Общие положения
- •Расчет на прочность по методу допускаемых напряжений
- •Расчет на прочность по методу предельных состояний
- •Расчет на прочность по методу разрушающих нагрузок
- •Тексты заданий
- •Стержневые системы (задачи 1.1.1 …1.8.3)
- •Сосуды и резервуары (задачи 2.1.1 … 2.8.3)
- •Валы и диски (задачи 3.1.1 … 3.8.3)
- •Круглые пластины (задачи 4.1.1 … 4.8.3)
- •Методические указания к расчетам и примеры решения задач
- •Плоские стержневые системы
- •4.1.1 Алгоритм прямого счета и описание шаблонов
- •4.1.2 Пример решения задачи 1
- •Сосуды и резервуары
- •4.2.1 Алгоритм прямого счета
- •4.2.2 Примеры расчетов простых оболочек
- •4.2.3 Пример решения задачи 2
- •Валы и диски
- •4.3.1 Алгоритм прямого счета напряжений во вращающихся дисках
- •4.3.2 Пример решения задачи 3
- •Круглые пластины
- •4.4.1 Алгоритм прямого счета напряжений в круглых пластинах
- •4.4.2 Пример решения задачи 4
- •Библиографический список
Валы и диски (задачи 3.1.1 … 3.8.3)
Варианты конструкций
Определить:
допустимую скорость вращения вала по второй группе предельных состояний и из расчета на неограниченную выносливость по методу допускаемых напряжений,
допустимый размер дефекта (трещины) по третьей группе предельных состояний.
Размеры конструкции в таблице, место контроля размеров трещины приведены на чертежах.
Предельную скорость вращения вала рассчитывать как минимальную из условия возникновения резонанса и расчета диска на прочность.
Нормативный запас прочности принять равным 2.
Критические коэффициенты интенсивности напряжений брать из таблицы 4 механических характеристик материала по указанию преподавателя.
Таблица 3.4 Исходные данные к заданию 3
Размеры,
|
Задача | |||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 | |||||||||
Вариант |
Вариант |
Вариант |
Вариант | |||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 | |
D1 |
40 |
44 |
50 |
50 |
56 |
60 |
40 |
44 |
50 |
50 |
56 |
60 |
D2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
d1 |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
d2 |
8 |
10 |
10 |
5 |
6 |
6 |
8 |
10 |
10 |
5 |
6 |
6 |
l1 |
20 |
22 |
24 |
20 |
22 |
24 |
20 |
22 |
24 |
20 |
22 |
24 |
l2 |
10 |
12 |
14 |
30 |
32 |
34 |
10 |
12 |
14 |
30 |
32 |
34 |
a1 |
25 |
28 |
31 |
23 |
26 |
29 |
25 |
28 |
31 |
23 |
26 |
29 |
a2 |
15 |
16 |
17 |
23 |
26 |
29 |
15 |
16 |
17 |
23 |
26 |
29 |
t1 |
5 |
6 |
7 |
6 |
8 |
10 |
5 |
6 |
7 |
6 |
8 |
10 |
t2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Размеры |
Задача | |||||||||||
5 |
6 |
7 |
8 | |||||||||
Вариант |
Вариант |
Вариант |
Вариант | |||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 | |
D1 |
50 |
56 |
60 |
58 |
60 |
60 |
58 |
60 |
60 |
40 |
44 |
50 |
D2 |
56 |
60 |
50 |
50 |
50 |
40 |
50 |
50 |
40 |
- |
- |
- |
d1 |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
d2 |
5 |
6 |
6 |
5 |
6 |
6 |
5 |
6 |
6 |
8 |
10 |
10 |
l1 |
40 |
42 |
44 |
20 |
21 |
22 |
40 |
42 |
44 |
20 |
22 |
24 |
l2 |
46 |
48 |
50 |
46 |
48 |
50 |
46 |
48 |
50 |
10 |
12 |
14 |
a1 |
20 |
21 |
22 |
20 |
21 |
22 |
20 |
21 |
22 |
25 |
28 |
31 |
a2 |
26 |
26 |
28 |
20 |
21 |
22 |
26 |
26 |
28 |
15 |
16 |
17 |
t1 |
6 |
10 |
10 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
5 |
6 |
7 |
t2 |
8 |
8 |
8 |
10 |
10 |
8 |
10 |
10 |
8 |
- |
- |
- |
Примечание: Размеры в см.
Круглые пластины (задачи 4.1.1 … 4.8.3)
Варианты конструкции
Определить допустимое давление (силу) из расчета пластины на неограниченную выносливость по допускаемым напряжениям.
Параметры цикла нагружения () и размеры конструкции приведены в таблице.
Собственный вес не учитывать.
Концентрацию напряжений в местах сопряжений не учитывать.
Значение силы принять равным .
Механические характеристики материала брать из таблицы 5 по указанию преподавателя.
Таблица 5 Исходные данные к заданию 4
Размеры, параметры нагружения |
Задача | |||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 | |||||||||
Вариант |
Вариант |
Вариант |
Вариант | |||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 | |
R |
8 |
10 |
12 |
8 |
10 |
12 |
8 |
10 |
12 |
8 |
10 |
12 |
d |
- |
- |
- |
4 |
4 |
5 |
- |
- |
- |
4 |
4 |
5 |
t1 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
k |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
r |
0 |
0,5 |
0,3 |
0,1 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,3 |
с |
1 |
2 |
1 |
0,5 |
0,8 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Размеры, параметры нагружения |
Задача | |||||||||||
5 |
6 |
7 |
8 | |||||||||
Вариант |
Вариант |
Вариант |
Вариант | |||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 | |
R |
8 |
10 |
12 |
8 |
10 |
12 |
8 |
10 |
12 |
8 |
10 |
12 |
d |
- |
- |
- |
4 |
4 |
5 |
- |
- |
- |
4 |
4 |
5 |
t1 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
k |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,5 |
0,4 |
r |
0,2 |
0,5 |
0,3 |
0 |
0,5 |
0,3 |
0,6 |
0,5 |
0,3 |
0,8 |
0,5 |
0,3 |
с |
2 |
1 |
1 |
- |
- |
- |
1 |
0,5 |
0,8 |
- |
- |
- |
Примечание: Размеры в см; силы в кН; давление в МПа.