Условие задачи
Для заданной расчетной схемы (табл. 1) ступенчатого бруса построить эпюры продольных сил N, нормальных напряжений , деформаций ε и определить перемещение заданного сечения. Исходные данные для расчета приведены по вариантам в табл. 1.
Определить работу и потенциальную энергию деформации стержня по в примере методички расчета вычисления работы и потенциальной энергии не приведено.
Исходные данные:
Принять: а =k1, b =k2, с =k3, р1 = р, Р2=mP, F1 = F, F2 = nF
(см. схему 1, свой вариант по порядковому номеру группы).
Остальные данные взять из таблицы 1.
Требуется:
построить эпюру продольных сил (в долях р );
построить эпюру нормальных напряжений по длине стержня
(в долях р/F);
построить эпюру относительных удлинений (в долях р(ЕF));
построить эпюру перемещений (в долях р/(ЕF)).
В сечении I - I найти нормальное напряжение, относительное удлинение и перемещение в численном виде (в единицах СИ). Принять Е = 200 ГПа, l = 1 м.
Указание: вначале изобразить ось стержня в масштабе (в долях l) с приложенными нагрузками в долях р, и рядом - необходимые эпюры согласно п. п. а)...e).
Таблица 1
Таблица 2
Расчет вала на прочность и жесткость при кручении
(по методичке 8)
Требуется:
Построить эпюру крутящих моментов в долях
Построить эпюру относительных углов закручивания в долях где
Построить эпюру углов поворота в долях
Построить эпюру наибольших касательных напряжений в долях где
Подобрать диаметр стержня по условию прочности, приняв в долях где
Подобрать диаметр стержня по условию прочности, приняв и запас прочности Для этого вначале по IV теории прочности потенциальной энергии изменения формы найти предел текучести на сдвиг а затем найти допускаемое касательное напряжение
Исходные данные к части 2:
Принять:
Исходные данные:
Принять:
Исходные данные к части 2
Таблица 6
Таблица 7. Исходные данные к части 2 (продолжение)
Ответ
Разбиваем вал на участки. Вал имеет три участка. Следовательно, для построения эпюры внутренних крутящих моментов достаточно три раза применить метод сечений.
Определим относительные углы закручивания каждого участка: