М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ(национальный исследовательский университет)»Кафедра «Технология производства и эксплуатации двигателей летательных аппаратов»Домашняя работа по дисциплине«Сопротивление материалов»на тему: «Расчет на прочность и жесткость при простейших видах деформации»Вариант 17выполнил: Вечерин Г.И.группа: Т12О-206Б-21 (подпись)______________________ проверил: Кайков К.В. (подпись)______________________ Москва 2023СодержаниеРасчеты на прочность и жесткость ступенчатого стержня при растяжении-сжатииЗадача 1……………………………………………………………………….3Расчеты на прочность и жесткость стального вала при крученииЗадача 2……………………………………………………………………...10Расчеты на прочность и жесткость прямолинейной стальной балки при плоском изгибеЗадача 3…………………………………………………………………...…17

Расчеты на прочность и жесткость ступенчатого стержня при растяжении-сжатии
Задача 1

Дано:P₁ = -20 кНP₂ = 40 кНP₃ = 30 кНL₁ = 12 смL₂ = 22 смL₃ = 15 см *L₄ = 10 см

---

L₅ = 14 смL₆ = 24 смВ связи с проблемой, возникшей в расчетах участка 4, было принято решение изменить заданную длину L₃.

• 
  L₃ = 18 см
  

Материал: Д1Т_т = 250 МПаE = 0,71 * 10⁵ МПаn = 1,9m = 0,5Найти: d₁, d₂, d₃, d₄, D, t.Решение1. Построим эпюру распределения нормальных усилий N по длине стержня:N₁ = P₁ + P₂ + P₃ = − 20 + 40 + 30 = 50 кНN_2,3 = P₂ + P₃ = 40 + 30 = 70 кНN_4,5,6 = P₃ = 30 кН2. Подберём диаметры сечений из условия прочности по заданным и [n]:Условие прочности при одноосном растяжении/сжатии (ОРС):Из условия прочности можно определить любой диаметр (i – номер участка):d₁ будем определять из участка 2, т.к. ₂ > ₁По ГОСТу 6636-69 → d₃ будем определять из участка 6По ГОСТу 6636-69 → d₄ = 0,5  d₃ = 0,5 * 0,01967 = 0,009836 м ≈ 10ммПо ГОСТу 6636-69 → d₂ будем определять из участка 3, т.к.

---

₃ > ₄ и ₃ > ₅По ГОСТу 6636-69 → Таким образом имеем следующие диаметры:d₁ = 27 мм; d₂ = 27 мм; d₃ = 20 мм; d₄ = 10 мм.3. Построим эпюру нормальных напряжений по длине стержня.Рассчитаем величины нормальных напряжений по формуле:где – продольное усилие, возникающее в поперечных сечениях на i - том участке, – площадь поперечного сечения на i - том участке.4. Строим эпюру осевых перемещений по длине стержня.Используя закон Гука при растяжении, рассчитаем осевые перемещения поперечных сечений по длине стержня относительно верхнего сечения: где i – номер участка5. Из условия прочности на срез и смятие определяем необходимую толщину t и диаметр D головки стержня, если для материала стержня

---

[] = (0,50,6)[]Из условия прочности на срез определим необходимую толщину головки стержня.Т.к. головка стержня имеет форму кольца, то По ГОСТу 6636-69 → t = 9 ммИз условия смятия определим необходимый диаметр головки стержня. , где и По ГОСТу 6636-69 → D = 32 ммРасчеты на прочность и жесткость стального вала при крученииЗадача 2Дано:M₁ = 2000 Нм M₂ = 400 НмM₃ = 800 НмМ₄ = 1800 НмМ₅ = 900 НмL₁ = 50 смL₂ = 30 смL₃ = 30 смL₄ = 30 смK = 6Найти: N_вед, d, d_к, D_к, d_б, nРешение1. Для гладкого вала, вращающегося с заданной угловой скоростью , из условия прочности по заданным значениям нагрузочных моментов (M_i) определяем рациональное расположение ведущего шкива приводного двигателя и передаваемую им мощность (N_вед), а также строим эпюру крутящих моментов, возникающих в поперечном сечении вала. (Под M_вед понимается уравновешивающий момент ведущего шкива)Рациональное расположение ведущего шкива приводного двигателя при условии равенства моментов слева и справа (или наиболее малая разница между моментами M_вед между М₃ и М_4.Слева: М_л = М₁ + М₂ + М₃ = 2000 + 400 + 800 = 3200 Нм

---

Справа: М_п = М₄ + М₅ = 1800 + 900 = 2700 НмРассчитаем мощность:2. Подбираем из условия прочности по допускаемым напряжениям диаметр сплошного гладкого вала, если [] = 80 МПа: M_кр – опасный участок = 3200 Н ∙ м.По ГОСТу 6636-69 → ???? = 60 мм3. Строим эпюру угловых перемещений по длине вала относительно левого концевого сечения (G = 8 * 10⁴ МПа):Для сплошного вала круглого сечения (полярный момент инерции)Считаем угловые перемещения для участков вала:4. Подбираем, исходя из условия прочности по допускаемым напряжениям поперечные размеры гладкого вала кольцевого сечения с ориентировочным соотношением диаметров D/d заданным вариантом задания: полости сеченияПо ГОСТу 6636-69 → ???? = 63 ммПо ГОСТу 6636-69 → d_внутр = 40 мм5. Построим эпюры распределения касательных напряжений в опасных сечениях сплошного и кольцевого валов.

---

Смотрите также файлы

• Готовность детей с задержкой психического развития к обучению в школе.docx

• Урок 53 Таблицы сложения и вычитания с числом 3 числа от 1 до 10. Сложение и вычитание.doc

• Тема Поляризация.docx

• Анализ результатов всероссийской проверочной работы по химии в 11 классе мкоу сош11сБелые Копани за 2022 2023 учебный год.docx

• 1. Период местоблюстительства.docx