ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 41
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Свердловской области
«НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ техникум металлообрабатывающих производств и сервиса»
| | Допустить к защите Руководитель МО _____________ / (подпись) (Ф.И.О.) «_____»____________ 2018 г. |
Основы расчета и проектирования сварных конструкций
Курсовой проект
Пояснительная записка
| Специальность: | 22.02.06 Сварочное производство | ||||
| | | ||||
| Выполнил студент | группа 31сп | | | | |
| | (группа) | (подпись) | Ф.И.О. | | |
| Руководитель | преподаватель | | | | |
| | ученая степень, должность | (подпись) | Ф.И.О. | | |
| Консультант | преподаватель | | | | |
| | ученая степень, должность | (подпись) | Ф.И.О. | | |
2018
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………...3 | | ||||||||||||||||
| | ||||||||||||||||
| | | ||||||||||||||||
| | | ||||||||||||||||
| | | ||||||||||||||||
| | | ||||||||||||||||
| | | ||||||||||||||||
| | |
ВВЕДЕНИЕ
Курсовой проект ПО МДК.02.01 «Основы расчета и проектирования сварных конструкций» является обязательной частью учебной подготовки по специальности 22.02.06 СВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО и выполняется студентами в соответствии с учебным планом после изучения теоретической части курса.
Курсовой проект – это самостоятельная расчетно-конструкторская работа студента и завершает этап изучения МДК.02.01.Основы расчёта и проектирования сварных конструкций в ходе которого осуществляется освоение компетенций, применение полученных знаний и умений при решение комплексных задач, связанных со сферой профессиональной деятельности будущих специалистов.
Основой проектирования конструкций или её элемента является расчёт который обеспечивает правильный выбор формы и геометрических размеров сечений.
О работе сварного соединения можно судить после проведения расчётов на прочность, выносливость и устойчивость. Конечная цель расчёта конструкции состоит в использовании полученных результатов для оценки пригодности этой конструкции к эксплуатации.
Различают три этапа в развитии метода расчёта на прочность:
- 1 Этап (1940 – 1955г.) – расчёт по допускаемым напряжениям.
При этом наибольшее напряжение в работающем соединении или конструкции не должны превышать заданных допускаемых напряжений.
- 2 Этап (1955 – 1970г.) – расчёт по коэффициентам запаса.
Результаты расчётов представляют в виде коэффициентов запаса прочности, выносливости, расчётного времени работы максимальных напряжений.
-3 Этап (начинается с 1970г.) – расчёт по предельным состоянием с учётом специальных коэффициентов, учитывающих особенности работы конструкции и свойства применяемых материалов.
Тема курсового проекта «Основы расчета и проектирования сварных конструкций».
Применение сварных двутавровых балок и требования предъявляемые к их изготовлению.
Для выполнения курсового проекта были определены цели и задачи.
Цель: спроектировать сварную двутавровую балку для заданных условий работы и описать проблемы связанные с технологией её изготовления.
Задачи:
-
Изучить информацию по теме курсового проекта. -
Выполнить расчёты по проектированию элементов двутавровой балки:
- определить расчётные усилия;
- определить высоту балки;
- определить моменты инерции;
- определить эквивалентное напряжение;
- определить катет шва:
-
Составить технологическую часть:
- описать конструкцию двутавровой балки, материал конструкции.
- обосновать выбор способа сварки, сварочного оборудования.
- описать технологию изготовления монтажа.
-
Выполнить сборочный чертёж двутавровой балки. -
Сделать выводы и оформить курсовой проект. -
Подготовить презентацию и защиту курсового проекта.
1 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
-
Определение расчетных усилий
Конструирование балки следует начать с определения расчётных усилий. Построим линии влияния моментов
, чтобы знать их возможно максимальное значение в разных сечениях балки.
Сечение: Ординаты линий влияния :
0, 1 ℓ М1 = 0,09 ℓ = 0,09*12= 1,08 (м)
0, 2 ℓ М2 = 0,16 ℓ = 0,16*12= 1,92 (м)
0, 3 ℓ М3 = 0,21 ℓ = 0,21*12 = 2,52(м)
0, 4 ℓ М4 = 0,24 ℓ = 0,24*12 = 2,88(м)
0, 5 ℓ М5 = 0,25 ℓ = 0,25*12 = 3(м)
На основании расчетов строим линии влияния моментов
М
1 Р Р0,1 ℓ 1,08
М
2 Р Р0,2 ℓ 1,92
М
3 Р Р 0,3 ℓ 2,52
М4 Р Р 0,4 ℓ 2,88
М5 Р Р0,5 ℓ 3
Рисунок 1-Линии влияния моментов
Определим моменты отвеса тележки в каждом сечении балки с учетом того, что один из сосредоточенных грузов располагается над вершиной а другой на заданном расстоянии от него.
М1 = 0,09*ℓ*(1+
)*Р М1 = 0,09*12 *(1+
)* 5= 1,08 (1+ 
)* 5 = 9,8 (Т*м)М2 = 0,16*ℓ*(1+
)*Р М2 = 0,16*12 *(1+
)* 5 = 1,92 (1+
)* 5 = 17,2 (Т*м)М3 = 0,21*ℓ*(1+
)*РМ3 =0,21*12*(1+
) *5 = 2,52 (1+ 
) *5 = 22,2 (Т*м)М4 = 0,24*ℓ*(1+
)*РМ4 = 0,24*12*(1+
)*5 = 2,88 (1+ 
)*5 = 24,8 (Т*м)М5 = 0,25*ℓ*(1+
)*Р М5 = 0,25*12*(1+
)*5 = 3 (1+ 
)*5 = 25 (Т*м)На основании расчетов строим эпюру максимальных моментов.
Рисунок 2 - Эпюра максимальных моментов от сосредоточенных грузов
Определим изгибающие моменты от равномерной распределенной нагрузки в разных сечениях балки.
Mq1 = 0,045*q*ℓ2= 0,045*0,4*122 = 2,6( Т*м)
q*ℓ2 = 57,6
Mq2 = 0,08*q*ℓ2= 0, 08* 57,6 = 4,6 (Т*м)
Mq3 = 0,105*q*ℓ 2= 0,105* 57,6 =6,1 (Т*м)
Mq4 = 0,120*q*ℓ 2= 0,120* 57,6 =6,9 (Т*м)
Mq5 = 0,125*q*ℓ 2 = 0,125* 57,6 =7,2 (Т*м)
На основании расчетов строим эпюру моментов от равномерно распределенных нагрузок.
Рисунок 3-Эпюра моментов от равномерно распределенной нагрузки
Вычислим суммарное значение моментов в разных сечениях балки.
M1 =9,8 + 2,6 = 12,4 (Т*м)
M2 =17,2 + 4,6 = 21,8 (Т*м)
M3 =22,2 + 6,1 = 28,3 ( Т*м)
M4 =24,8 + 6,9 = 31,7 (Т*м)
M5 =25 + 7,2 = 32,2 ( Т*м)
На основании расчетов строим эпюру суммарных моментов.
Рисунок 4-Наибольший расчётный момент от сосредоточенных сил и равномерной нагрузки
Вывод: Таким образом расчетной величиной момента для балки является М = 32,2 Т*м или М = 3220000
Определим требуемый момент сопротивления балки по формуле
W=М / [бв] W=3220000/1200=2683
)