Файл: Курсовой проект по дисциплине Техническая механика.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 107
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Аэрокосмический институт
Кафедра механики материалов, конструкций и машин
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Техническая механика»
Расчеты на прочность и устойчивость
стержневых элементов конструкций
Вариант 8
Пояснительная записка
ОГУ 13.03.02. 2122. 000 ПЗ
Руководитель
канд. техн. наук, доцент
___________О.А. Фролова
подпись
«__»____________2023 г.
Студент группы З-22ЭЭ(б)Э
___________В.В. Зуев
подпись
«__»____________2023 г.
Оренбург 2023
Утверждаю
заведующий кафедрой механики
материалов, конструкций и машин
_________________Е.В. Пояркова
« » .
ЗАДАНИЕ
на выполнение курсового проекта
студенту _________________________
по направлению подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника, профиль – Электроснабжение
группа З-22ЭЭ(б)Э
по дисциплине «Техническая механика»
1 Тема работы: «Расчеты на прочность и устойчивость стержневых элементов конструкций».
2 Срок сдачи работы: « » 20 г.
3 Цель работы: приобретение практических навыков расчета стержневых элементов конструкций в условиях простого и сложного сопротивления.
Задачи: выполнение расчетов на прочность, жесткость и устойчивость стержневых конструкций с элементами проектирования; приобретение навыков в работе с технической литературой, справочниками и стандартами.
4 Исходные данные к работе: расчетные схемы нагружения стержневых элементов конструкций; числовые параметры нагружения; учебная и справочная литература.
5 Перечень вопросов, подлежащих разработке:
– механический расчет провода и металлической опоры воздушной линии электропередачи;
– проектировочный расчет вала зубчатой передач по условиям статической прочности.
Руководитель « » г. ______________ О.А. Фролова
Студент « » г. _______________ В.В. Зуев
Аннотация
Курсовой проект посвящен теме «Расчеты на прочность и устойчивость стержневых элементов конструкций».
В курсовом проекте приводятся результаты расчета механического расчета провода и металлической опоры воздушной линии электропередачи;проектировочный расчет вала зубчатой передачи по условию статической прочности.
Работа содержит 45 листов текста, 7 рисунков.
Содержание
Введение……………………………………………………………………… | 5 |
1 Задание 1 –…………………………………………………………………. | 6 |
2 Задание 2 – ………………………………………………………………… | 7 |
3 Задание 3 – ………………………………………………………………… | 10 |
………………………………………………………………………………… | 12 |
Список использованных источников ………………………………………. | 14 |
Введение
Цель курсового проекта: приобретение практических навыков расчета стержневых элементов конструкций в условиях простого и сложного сопротивления.
Задачи:
– выполнение расчетов на прочность и устойчивость стержневых конструкций с элементами проектирования;
– приобретение навыков в работе с технической литературой, справочниками и стандартами.
Выполнение курсового проекта способствует закреплению учебного материала и развитию навыков в самостоятельном решении инженерных задач различного уровня.
Задание 1 – Механический расчет провода воздушной линии электропередачи и построение кривой провисания
Между опорами (длина пролета l
) воздушной линии электропередачи (110 кВ), расположенными на разном уровне h, подвешен сталеалюминевый провод (рисунок 1).
l – длина пролета; h – разность уровней подвеса провода; – интенсивность распределенной нагрузки; β – угол между линией, соединяющие точки подвеса провода, и ее горизонтальной проекцией.
Рисунок 1 – Схема подвеса провода
Расчетные режимы:
– I расчетный режим (режим среднегодовой температуры при t1= –5 оС) от веса провода с гололедом (толщину корки льда принять с=10 мм) и ветровой нагрузки. Данный режим принять за основной, как режим с наибольшей нагрузкой;
– II расчетный режим (режим минимальной температуры при t2= –40 оС) от собственного веса провода.
Температуру в момент подвешивания провода принять t0=0 оС.
Принять для основного расчетного режима допускаемое напряжение [σ].
Для расчетных режимов требуется:
1 Выполнить механический расчет провода в двух рабочих режимах.
2 Построить кривые провисания провода.
Наименование величин | Обозначение и численное значение |
Задано условием | |
Марка провода | АС 150/34 |
Длина пролета | l = 200 м |
Разница уровней подвеса провода | h = 14м |
Ветровой район | II |
Район гололедности | III |
Выбрать из таблицы 2 | |
Сечение алюминий/сталь Вычислить: общее сечение провода | 150/24 (149/24,2). |
Диаметр провода | d =17,1 мм |
Масса провода | m = 599 кг |
Удельный вес материала провода | γ = 3,46 даН/(м·мм2) |
Допускаемое напряжение материала провода (принять для основного расчетного режима σ1 = [σ]) | [σ] =12,2 даН/мм2 |
Модуль упругости материала провода | E=7,7 даН/мм2 |
Коэффициент линейного расширения материала провода | α = 19,8 м·град-1 |
Выбрать из таблиц 3, 4, 5 | |
Ветровой район: | …. |
– нормативный скоростной напор (повторяемость 1 раз в 10 лет) | q =40 даН/м2 |
– коэффициент неравномерности | α = 0,85 |
– аэродинамический коэффициент | Сх = 1,2 |
Выбирать из таблицы 6 | |
- толщина корки льда | с = 15 мм |
1 Нагрузки, действующие на провод:
– единичная распределенная нагрузка, действующая на провод, от собственного веса:
– единичная распределенная нагрузка, действующая на провод, от веса гололеда:
– единичная распределенная нагрузка, действующая на провод, от ветра с гололедом:
– единичная распределенная нагрузка, действующая на провод, от собственного веса с гололедом и ветровой нагрузки:
– статически эквивалентная нагрузка:
Косинус угла между линией, соединяющей точки подвеса провода, и горизонтальной проекцией этой линии составляет:
I расчетный режим
II расчетный режим
– удельная нагрузка:
I расчетный режим
II расчетный режим
2 Составляющие растягивающих усилий в точках подвеса А и В провода:
– горизонтальная составляющая натяжения провода
– вертикальные составляющие растягивающих усилий в точках подвеса провода определяются из уравнений равновесия статики.
Определить для двух расчетных режимов.
Для II расчетного режима для нахождениягоризонтальной составляющей натяжения проводаиспользовать формулу . Стрелу провисания определить из уравнения состояния провода (см. пункт 6).
3 Усилия, действующие в точках подвеса А и В провода:
– точка подвеса А
– точка подвеса В
Определить для двух расчетных режимов.
4 Уравнение кривой провисания провода:
Составить для двух расчетных режимов.
5 Положение низшей точки кривой провисания провода:
Сравнить значения и
Если следовательно, низшая точка кривой провисания провода находится в пределах пролета:
– абсцисса низшей точки кривой провисания провода
– ордината низшей точки кривой провисания провода (из уравнения кривой провисания при z=a)
Если следовательно, низшая точка кривой провисания провода находится вне пролета и абсцисса и ордината низшей точки кривой провисания провода не определяется.
Определить для двух расчетных режимов.
6 Стрела провисания провода:
Для определения стрелы провисания во втором режиме использовать уравнение состояния провода:
12 Длина подвешенного провода:
Определить для двух расчетных режимов.
13 Изменение длины провода от силовой нагрузки:
Определить для двух расчетных режимов.
14 Температурное изменение длины провода при температуре подвешивания провода t0 = 0 oC:
Определить для двух расчетных режимов.