ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ № 2
Выбор варианта осуществляется по табл. 1.
Задачи №№ 1-10
Брус, один край которого жестко закреплен, нагружен силами F1 и F2. Рассчитать продольные силы N и нормальные напряжения σ в поперечном сечении по участкам, построить эпюры. Проверить прочность бруса на каждом участке, приняв допустимое значение напряжения при растяжении [σ]р = 160 МПа, при сжатии [σ]с = 120 МПа, учесть допускаемые 5% на перегрузку и 10% на недогруженность. Определить удлинение или укорочение бруса l (мм), указать вид деформации, модуль продольной упругости Е = 2·105 МПа. Вес бруса не учитывать (рис. 10, табл.7).
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
|
|
|
|
|
№ задачи |
№ схемы |
F1 |
F2 |
A1 |
A2 |
кН |
кН |
см2 |
см2 |
||
1 |
1 |
14 |
28 |
0,8 |
1,5 |
2 |
2 |
20 |
20 |
1,4 |
1,2 |
3 |
3 |
24 |
12 |
1,6 |
1,4 |
4 |
4 |
12 |
22 |
0,9 |
1,2 |
5 |
5 |
18 |
36 |
1,5 |
1,9 |
6 |
6 |
22 |
32 |
2,2 |
1,7 |
7 |
7 |
24 |
8 |
2,2 |
1,9 |
8 |
8 |
20 |
10 |
1,3 |
1,5 |
9 |
9 |
20 |
12 |
1,4 |
1,7 |
10 |
10 |
28 |
18 |
2,4 |
2,1 |
38
Рис. 10
Задачи №№ 11-20
Вал круглого поперечного сечения, один край которого жестко закреплен, нагружен приложенными моментами М1, М2, М3. Рассчитать крутящие моменты Мк по участкам, построить эпюру. Определить диаметр вала d для наиболее нагруженного участка, обеспечивающий его прочность и жесткость, если допустимое касательное напряжение [τ] = 70 МПа, относительный угол закручивания [φ0] = 0,02 рад/м, модуль сдвига G = 8 · 104 МПа (рис. 11, табл.8).
39
Рис. 11
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
|
|
|
|
|
№ задачи |
№ схемы |
М1 |
М2 |
М3 |
|
кН·м |
кН·м |
кН·м |
|
||
|
|
|
|||
11 |
1 |
2,4 |
1,5 |
1,5 |
|
12 |
2 |
2,5 |
1,4 |
0,8 |
|
13 |
3 |
1,8 |
0,7 |
3,2 |
|
14 |
4 |
0,8 |
1,6 |
0,7 |
|
15 |
5 |
3,6 |
2,0 |
1,2 |
|
16 |
6 |
1,3 |
1,2 |
0,7 |
|
17 |
7 |
4,2 |
1,4 |
0,9 |
|
18 |
8 |
1,2 |
1,6 |
4,9 |
|
19 |
9 |
2,2 |
2,0 |
0,6 |
|
20 |
10 |
3,0 |
1,8 |
1,9 |
|
Задачи №№ 21-30
Брус, один край которого жестко закреплен, нагружен по схеме силой F, парой сил с моментом М, равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q. Рассчитать поперечные силы Q и изгибающие моменты Mи по участкам, построить эпюры. Подобрать сечение бруса в виде двутавра для наиболее нагруженной точки, если допустимое значение нормального напряжения [σ] = 160 МПа (рис. 12, табл. 9).
40
Рис. 12
Таблица 9
№ задачи |
№ схемы |
F |
q |
М |
|
|
|
|
|||
кН |
кН/м |
к Н ·м |
|||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
21 |
1 |
20 |
8 |
40 |
|
22 |
2 |
42 |
6 |
30 |
|
23 |
3 |
40 |
6 |
10 |
|
24 |
4 |
24 |
10 |
20 |
|
25 |
5 |
20 |
12 |
15 |
|
26 |
6 |
32 |
8 |
20 |
|
27 |
7 |
30 |
10 |
40 |
|
28 |
8 |
24 |
10 |
45 |
|
29 |
9 |
35 |
12 |
15 |
|
30 |
10 |
36 |
8 |
25 |
Задачи №№ 31-40
Балка, установленная на двух опорах, нагружена по схеме силам F1 и F2, парой сил с моментом М. Рассчитать поперечные силы Q и изгибающие моменты Ми, построить эпюры. Для наиболее нагруженной точки подобрать сечение балки, составленное из двух швеллеров, если допустимое значение нормального напряжения [σ] = 160 МПа (рис. 13,
табл. 10).
41
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
|
|
|
|
|
|
№ задачи |
№ схемы |
F1 |
F2 |
М |
|
кН |
кН |
кН·м |
|||
|
|
||||
31 |
1 |
24 |
20 |
15 |
|
32 |
2 |
40 |
24 |
20 |
|
33 |
3 |
32 |
50 |
20 |
|
34 |
4 |
15 |
46 |
30 |
|
35 |
5 |
48 |
60 |
10 |
|
36 |
6 |
65 |
12 |
35 |
|
37 |
7 |
36 |
50 |
30 |
|
38 |
8 |
55 |
20 |
25 |
|
39 |
9 |
52 |
20 |
15 |
|
40 |
10 |
55 |
32 |
15 |
Рис. 13
42