Ignatov_Lyalina_Polyakov_Chernogybov_Chypin
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Р. Г. Игнатов, Ф. Г. Лялина, А. А. Поляков Д. Е. Черногубов, В. В. Чупин
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Часть 2
Подготовлено кафедрой «Строительная механика» Под общей редакцией проф., д-р техн. наук В. В. Чупина
Контрольные задания предназначены для студентов очной и заочной форм обучения всех специальностей, изучающих курс «Сопротивление материалов». В них включены задачи по сложному сопротивлению, расчету статически неопределимых систем, устойчивости стержней, расчетам на удар и колебания, выполнение которых предусмотрено в курсовых и расчетно-графических работах. Содержание заданий соответствует программе обучения и требованиям государственных образовательных стандартов. При выполнении заданий следует использовать учебную литературу, а также материалы лекций и решения задач, рассмотренных на практических занятиях
Екатеринбург УГТУ−УПИ
2010
ЗАДАЧА № 9
КОСОЙ ИЗГИБ
Для заданной балки требуется:
1)определить положение нейтральной линии и построить эпюру результирующих нормальных напряжений σ в опасном сечении балки;
2)проверить прочность по нормальным напряжениям, если [σ]=160 МПа;
3)определить величину и направление полного прогиба в сечении под
силой Р.
Примечание. Для сечений балок в виде уголка и швеллера влиянием кручения пренебречь. Элементы поперечного сечения примыкают друг к другу без зазоров.
При решении задачи использовать таблицу исходных данных (с. 4) и расчетные схемы на с. 5–9.
Таблица к задаче № 9
Номер |
а, |
с, |
α, |
Р1, |
Р2, |
q, |
|
Номер |
|
строки |
м |
м |
град |
кН |
кН |
кН |
двутавра |
швеллера |
уголка |
1 |
2,0 |
1,0 |
10 |
3 |
1 |
2 |
33 |
20 |
250х250х16 |
2 |
3,0 |
1,0 |
20 |
4 |
- |
1 |
22 |
40 |
200х200х13 |
3 |
2,0 |
0,5 |
30 |
5 |
2 |
1 |
24 |
36 |
160х160х10 |
4 |
1,4 |
1,0 |
15 |
2 |
3 |
2 |
22а |
24 |
250х250х22 |
5 |
3,0 |
0,5 |
30 |
4 |
- |
3 |
50 |
24а |
250х250х20 |
6 |
1,0 |
0,3 |
25 |
3 |
4 |
1 |
40 |
40 |
180х180х12 |
7 |
1,4 |
0,6 |
10 |
5 |
5 |
1 |
70б |
22 |
110х110х8 |
8 |
1,6 |
0,4 |
20 |
6 |
1 |
2 |
60 |
30 |
220х220х14 |
9 |
2,0 |
1,0 |
15 |
3 |
- |
3 |
27 |
22а |
140х140х10 |
10 |
3,0 |
0,8 |
30 |
1 |
- |
4 |
24 |
36 |
160х160х20 |
11 |
1,0 |
0,5 |
25 |
4 |
4 |
2 |
65 |
24 |
125х125х10 |
12 |
2,0 |
0,5 |
10 |
6 |
5 |
1 |
50 |
40 |
200х200х20 |
13 |
2,4 |
1,0 |
30 |
5 |
- |
4 |
30 |
27 |
220х220х16 |
14 |
1,6 |
0,4 |
15 |
4 |
1 |
3 |
50 |
22 |
140х140х9 |
15 |
2,0 |
0,6 |
20 |
1 |
6 |
2 |
45 |
20 |
250х250х18 |
16 |
1,6 |
1,5 |
10 |
2 |
2 |
1 |
33 |
30 |
125х125х16 |
17 |
2,2 |
1,0 |
25 |
4 |
- |
8 |
55 |
27 |
200х200х25 |
18 |
2,0 |
0,8 |
30 |
3 |
2 |
2 |
36 |
40 |
160х160х10 |
19 |
1,0 |
1,2 |
20 |
2 |
1 |
3 |
22 |
20 |
125х125х16 |
20 |
3,0 |
0,4 |
10 |
1 |
- |
4 |
40 |
36 |
200х200х30 |
21 |
1,2 |
1,0 |
15 |
3 |
5 |
2 |
45 |
40 |
180х180х12 |
22 |
1,8 |
1,0 |
25 |
6 |
2 |
1 |
27 |
24 |
220х220х16 |
23 |
1,0 |
1,0 |
30 |
2 |
- |
4 |
24 |
27 |
110х110х8 |
24 |
2,0 |
0,7 |
20 |
4 |
4 |
2 |
70 |
36 |
140х140х12 |
25 |
3,0 |
0,6 |
10 |
3 |
3 |
6 |
40 |
33 |
200х200х12 |
26 |
1,8 |
0,8 |
15 |
4 |
- |
3 |
22 |
24 |
160х160х18 |
27 |
2,0 |
0,6 |
25 |
5 |
- |
1 |
30а |
36 |
250х250х25 |
28 |
1,4 |
1,4 |
30 |
2 |
2 |
2 |
36 |
40 |
140х140х12 |
29 |
1,8 |
0,5 |
20 |
3 |
- |
2 |
60 |
22 |
250х250х30 |
30 |
2,0 |
0,6 |
10 |
4 |
2 |
2 |
30 |
40 |
200х200х16 |
3
4
5
6
7
8
ЗАДАЧА № 10
ПЛОСКИЙ ИЗГИБ С РАСТЯЖЕНИЕМ – СЖАТИЕМ
Для заданного бруса требуется:
1)изобразить расчетную схему и построить эпюры продольных сил N и изгибающих моментов М;
2)определить положение нейтральной линии в опасном сечении;
3)построить эпюры нормальных напряжений в опасном сечении от продольной силы, изгибающего момента и их совместного действия
(суммарную эпюру σ).
Примечание. Плоскость действия нагрузки совпадает с плоскостью симметрии стержня.
При решении задачи использовать таблицу исходных данных (с. 11) и расчетные схемы на с. 12–16.
9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица к задаче № 10 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер |
|
|
||||
Номер |
а, |
b, |
ℓ, |
P1, |
|
P2, |
q, |
|
|
Размеры |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
строки |
м |
м |
м |
кН |
|
кН |
кН/м |
двутавра |
|
швеллера |
|
уголка, мм |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,30 |
0,40 |
3,0 |
400 |
|
30 |
|
20 |
40 |
|
20 |
|
200×200×20 |
||||
2 |
0,32 |
0,36 |
3,2 |
320 |
|
|
28 |
|
10 |
36 |
|
|
25 |
|
|
220×220×14 |
|
3 |
0,28 |
0,42 |
2,8 |
420 |
|
|
32 |
|
18 |
45 |
|
|
18 |
|
|
250×250×16 |
|
4 |
0,26 |
0,38 |
2,4 |
500 |
|
|
38 |
|
14 |
50 |
|
|
20 |
|
|
200×200×14 |
|
5 |
0,34 |
0,44 |
2,6 |
440 |
|
|
34 |
|
22 |
40 |
|
|
|
22а |
|
220×220×16 |
|
6 |
0,32 |
0,36 |
2,0 |
340 |
|
36 |
|
16 |
55 |
|
24 |
|
250×250×22 |
||||
7 |
0,30 |
0,40 |
2,2 |
380 |
|
40 |
|
20 |
60 |
|
|
|
20а |
200×200×16 |
|||
8 |
0,28 |
0,38 |
3,0 |
380 |
|
30 |
|
10 |
40 |
|
18 |
|
220×220×20 |
||||
с |
0,26 |
0,42 |
3,2 |
420 |
|
|
42 |
|
18 |
36 |
|
|
|
24а |
|
250×250×18 |
|
10 |
0,34 |
0,40 |
2,8 |
400 |
|
|
34 |
|
14 |
45 |
|
|
20 |
|
|
200×200×25 |
|
11 |
0,30 |
0,44 |
2,4 |
440 |
|
30 |
|
22 |
50 |
|
24 |
|
250×250×22 |
||||
12 |
0,32 |
0,40 |
2,6 |
320 |
|
40 |
|
16 |
40 |
|
|
|
18а |
220×220×14 |
|||
13 |
0,28 |
0,36 |
2,0 |
360 |
|
28 |
|
20 |
55 |
|
20 |
|
200×200×30 |
||||
14 |
0,26 |
0,42 |
2,2 |
520 |
|
42 |
|
10 |
60 |
|
|
|
22а |
220×220×16 |
|||
15 |
0,34 |
0,42 |
3,0 |
340 |
|
40 |
|
18 |
40 |
|
|
24 |
|
|
250×250×20 |
||
16 |
0,30 |
0,38 |
3,2 |
450 |
|
38 |
|
14 |
36 |
|
|
|
20а |
|
|
200×200×20 |
|
17 |
0,32 |
0,42 |
2,8 |
460 |
|
42 |
|
22 |
45 |
|
|
|
18 |
|
|
250×250×20 |
|
18 |
0,23 |
0,44 |
2,4 |
440 |
|
|
28 |
|
16 |
50 |
|
|
|
24а |
|
|
200×200×30 |
19 |
0,26 |
0,36 |
2,6 |
360 |
|
|
52 |
|
20 |
40 |
|
|
20 |
|
|
220×220×16 |
|
20 |
0,34 |
0,36 |
2,0 |
340 |
|
36 |
|
10 |
55 |
|
|
|
24 |
|
|
250×250×13 |
|
21 |
0,30 |
0,42 |
2,2 |
420 |
|
30 |
|
18 |
60 |
|
|
|
18а |
|
|
200×200×20 |
|
22 |
0,32 |
0,38 |
3,0 |
500 |
|
38 |
|
14 |
40 |
|
|
|
20 |
|
|
250×250×10 |
|
23 |
0,28 |
0,40 |
3,2 |
450 |
|
40 |
|
22 |
36 |
|
|
|
22а |
|
|
250×250×22 |
|
24 |
0,26 |
0,44 |
2,3 |
440 |
|
28 |
|
16 |
45 |
|
|
24 |
|
|
200×200×30 |
||
25 |
0,34 |
0,38 |
2,4 |
380 |
|
34 |
|
20 |
50 |
|
|
|
20а |
|
|
220×220×14 |
|
26 |
0,30 |
0,40 |
2,6 |
400 |
|
30 |
|
10 |
40 |
|
|
|
18 |
|
|
250×250×16 |
|
27 |
0,32 |
0,44 |
2,0 |
500 |
|
44 |
|
18 |
55 |
|
|
|
24а |
|
200×200×25 |
||
28 |
0,28 |
0,38 |
2,2 |
380 |
|
42 |
|
14 |
60 |
|
|
20 |
|
250×250×25 |
|||
29 |
0,26 |
0,40 |
3,0 |
520 |
|
40 |
|
22 |
40 |
|
|
24 |
|
220×220×16 |
|||
30 |
0,34 |
0,40 |
3,2 |
510 |
|
34 |
|
16 |
36 |
|
|
|
18а |
200×200×20 |
10