Метод-Word3-2007

Вариант 5

Задача.

Определить работу внешних сил, приложенных к брусу (рис. 1), и вычислить потенциальную энергию деформации бруса.

Рис. 1

Решение.

Работа внешних сил

W W		W		1	F	1	F	.
	F		F
				2	1 B	2	2 C
	1		2

Оба слагаемых положительны, так как направления сил совпадают с направлениями перемещений их точек приложения.

После подстановки значений F1, F2, B, C получаем

	1		F		1		0,4F		F 2 a
W		F 2,1	a			1,8F	a	1,41		.
	2		EA		2		EA		EA

Обращаем внимание: было бы грубой ошибкой полагать, что выражение для W составлено на основе принципа независимости действия сил; дело в том, что каждое из перемещений ( B и C) является следствием действия не одной, а обеих сил.

Потенциальная энергия деформации

V VI

VII

VIII

NI2 2a

NII2 a

NIII2 a

F 2 2a

F 2 a

(0,8F )2 a

2E2A

2EA

2EA

2EA

4EA

4EA

1,41 F 2a .

EA

Как и следовало ожидать, W=V.

21

Вариант 6

Задача.

Для заданной стойки двутаврового поперечного сечения (рис. 1) определить допускаемое значение сжимающей силы Р. Материал стойки Ст.3, коэффициент запаса устойчивости [nу]=2,0. Выяснить, как изменится допускаемая нагрузка, если длину стойки уменьшить вдвое.

Решение.

Определяем гибкость стойки

l .

imin

Коэффициент приведения длины =0,5, imin=iу=2,63 см;

	0,5	700
			133.	Рис. 1
	2,63

Для стали СТ.3 пред=100, следовательно, пред и формула Эйлера применима.

Определяем допускаемое значение сжимающей силы

P	Pкр		2 EJmin		3,142	2,1 106	260	21,9 10	3	кг,
	nу		( l)2 nу	(0,5		700)2	2,0

где принято Е=2,1 106 кг/см2; Jmin=Jу=260 см4.

При уменьшении длины стойки вдвое критическая сила возрастает не в четыре раза, как можно было ожидать, исходя из формулы Эйлера, а меньше. Гибкость укороченной стойки 1=65,5, т.е. меньше предельной, формула Эйлера неприменима. Допускаемую нагрузку определяем, пользуясь эмпирической зависимостью для критического напряжения,

P		кр F		(a b 1 )F		(3100 11,4 65,5) 37,5	42,9 10	3	кг.
	1	nу		nу	2,0

Таким образом, критическая и соответственно допускаемая силы возросли лишь в 1,96 раза. Этот пример показывает, что использование примера Эйлера в области ее неприменимости дает завышенное значение критической, а значит, и допускаемой нагрузки, что может привести к аварии конструкции.

22

Вариант 7

Задача.
		Поршень цилиндра	паровой	машины
		(рис. 1) имеет диаметр 40 см, а шток
		поршня – диаметр 5,6 см. Давление пара
		равно 10 ат (1 ат= кг/см2=9,81 104 н/м2).
		Найти наибольшее напряжение в штоке
		и соответствующее изменение его длины
		во время одного хода машины. Длина
		штока равна 75 см,	материал	штока –
	Рис. 1
		сталь.

Решение.

Обозначим: диаметр цилиндра D = 40 см, диаметр штока d = 5,6 см, длину

штока l = 75 см, давление пара q = 10 ат = 10 кг/см2 = 9,81 105 н/м2, модуль упругости Е = 2 106 кг/см2 = 19,62 1010 н/м2. Площадь поршня равна

		D 2
F			0,785 402	1256 см2 0,1256 м2 .
1		4
Усилие в штоке (пар слева) составит
P F q		0,1256 9,81 105		1,23 105 н (сжатие).
1

Площадь сечения штока равна

		F					d	2	0,785 5,62 24,65 см2 2,465 10 3 м 2 .
		2					4
Напряжение в штоке получится следующим:
				P			12560				510 кг / см	2		1,23 105	5 10	7	н / м		2	,
				F				24,65						2,465 10 3
		2
а укорочение штока будет равно
l	Pl		12560					75			0,0191 см			1,23 105	75 10 2				191 10 4 м.
	EF	2 106					24,65					19,62 1010			2,465 10 3
	2

23

Вариант 8

Задача.

Консольная балка соединена с колонной втавр двумя угловыми швами (рис. 1). Сварка выполнена вручную электродами Э42. Определить допускаемую величину силы Р, исходя из прочности сварных швов, имеющих катеты k = 6 мм. Допускаемое напряжение для материала балки [ ]р=140 н/мм2.

Рис. 1

Решение.

Угловые швы рассчитывают на срез. Допускаемое напряжение для угловых швов

' ср 0,6 р 0,6 140 84 н / мм2 .

Считают, что в наиболее нагруженных крайних точках швов возникают касательные напряжения от момента М = Рl и от поперечной силы Q = P. По условной методике производят геометрическое суммирование этих напряжений.

Тогда условие прочности:

	'	2	2
		M	Q

	Pl 2		P		2
					' ср ,
	W '		F'

где расчетный момент сопротивления и расчетную площадь сварных швов определяют по их биссекторному сечению:

W ' 2	0,7	kh2		1,4		6	602	5040 мм3 ;
	6					6
F '	2 0,7kh			1,4		6	60	504 мм 2 .

Подставим найденные значения в условие прочности:

P 600 2		P	2
			' ср 84 н / мм2 ,
5040		504

откуда допускаемое значение нагрузки [Р] = 695 н.

24

Контрольные вопросы

1.Какие документы называются составными?

2.Назовите основные способы интеграции объектов в документ Word.

3.Основное назначение технологии OLE.

4.Перечислите способы внедрения объекта в документ.

5.Чем отличается простая вставка объекта от его внедрения?

6.Какие виды графики используются в документе Word?

7.Как вставить, изменить размер и переместить иллюстрацию в документе Word?

8.Для чего используется группировка графических объектов?

9.Как создать в документе Word формулу?

10.Как вставить в текст символы, отсутствующие на клавиатуре? Какой тип шрифта используется для вставки научных символов?

11.Как разделить документ на страницы?

ВАЖНО! Знать вид, название и назначение всех кнопок на вкладках

Главная и Вставка, на контекстных вкладках Формат и Конструктор

которые использовались на занятии.

25

Список использованной литературы

1.Симонович С.В. Информатика: Базовый курс. / С.В. Симонович. –

СПб.: Питер, 2007. – 640 с.

2.Безручко В.Т. Практикум по курсу "Информатика". Работа в Windows, Word, Excel: Учебное пособие. / В.Т. Безручко. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 272 с.

3.Евсеев Г.А. Энциклопедический справочник: Персональный компьютер. / Г.А. Евсеев, В.И. Мураховский, С.В. Симонович – М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2004. – 928 с.

4.Информатика: Учебник для вузов. / Под редакцией Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 724 с.

5.Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере. / Под редакцией Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 256 с.

26

Лицензия ЛР № 020370 Составитель М.Г. Юдина Корректор Н.В. Шиляева

Подписано в печать 17.08.2006 Формат 60 90/16. Объем 1,9 п.л.

Тираж 50. Заказ 51/2006

Редакционно-издательский отдел Пермского государственного технического университета (Березниковский филиал)

Отпечатано в ООО "Типограф". Адрес: г.Соликамск, Соликамское шоссе, 17а.

27

28