Задача 4
Кручение стержней с круглым сечением
К валу из стали 50 приложены два известных момента М1 и
М2 (рис. 4). Необходимо:
1. Определить величину М3.
2. Построить эпюру крутящих моментов.
3. Определить диаметр вала из расчета на прочность и округлить его до
нормального размера.
4. Определить диаметр вала из расчета на допускаемый угол
закручивания и округлить его до нормального размера.
Принять φ/ l = 2 град на 1 погонный метр.
5. Определить действительный запас прочности вала.
6. Построить эпюру углов закручивания.
Таблица 4
Данные к задаче 4
-
Номер
Схема
Расстояние, м
Момент, Нм
строки
по рис. 4
А
b
с
М1
М2
1
1
1,1
1,1
1,1
1100
1100
2
2
1,2
1,2
1,2
1200
1200
3
3
1,3
1,3
1,3
1300
1300
4
4
1,4
1,4
1,4
1400
1400
5
5
1,5
1,5
1,5
1500
1500
6
6
1,6
1,6
1,6
1600
1600
7
7
1,7
1,7
1,7
1700
1700
8
8
1,8
1,8
1,8
1800
1800
9
9
1,9
1,9
1,9
1900
1900
0
10
2
2
2
2000
2000
Е
Г
Д
В
Г
А
Рис. 4. Схемы к задаче 4
Задача 5 Плоский изгиб (консольная балка)
Для балки, изображенной на рис. 5, необходимо:
1. Определить опорные реакции.
2. Написать выражения изгибающего момента М и поперечной
силы для Q каждого участка в общем виде.
3. Построить эпюры М и Q.
4. Подобрать балку круглого сечения из стали 20.
Таблица 5
Данные к задаче 5
|
Номер |
Схема |
l |
а1 / а |
М |
F |
q |
|
строки |
По рис.5 |
М |
|
кНм |
кН |
кН/м |
|
1 |
1 |
1,1 |
1 |
10 |
10 |
1 |
|
2 |
2 |
1,2 |
2 |
20 |
20 |
2 |
|
3 |
3 |
1,3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
4 |
4 |
1,4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
5 |
5 |
1,5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
6 |
6 |
1,6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
|
7 |
7 |
1,7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
|
8 |
8 |
1,8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
|
9 |
9 |
1,9 |
9 |
9 |
9 |
9 |
|
0 |
10 |
2 |
10 |
15 |
15 |
10 |
|
|
Е |
Д |
Б |
Г |
В |
Е |
Задача 6
Плоский изгиб (консольная балка). Определение перемещений
Используя результаты, полученные в задаче 5, для балки, изображенной на рис. 5, необходимо построить эпюру прогибов.
Рис. 5. Схемы балок к задаче 5