Файл: И.А. Паначев Рабочая программа, контрольные работы и методические указания по их выполнению для студентов заочной формы обучения (сокращенные сроки обучения на базе среднего проф. образования).pdf

16

Задача №3

Для заданного в табл. 4 поперечного сечения, состоящего из швеллера и равнобокого уголка, или из швеллера и двутавра (рис. 7.3), требуется: 1) определить положение центра тяжести; 2) найти осевые (экваториальные) и центробежный моменты инерции относительно случайных осей, проходящих через центр тяжести (ZC и YC); 3) определить направление главных центральных осей; 4) найти моменты инерции относительно главных центральных осей; 5) вычертить сечение в масштабе 1:2 и указать на нём все размеры в числах и все оси.

17

Задача №4 Для заданных двух схем балок (рис.7.4) требуется написать выра-

жения Q и М для каждого участка в общем виде, построить эпюры Q и М, найти Мmax и подобрать: а) для схемы (а) деревянную балку круглого поперечного сечения при [σ] = 8 МПа; б) для схемы (б) стальную балку двутаврового поперечного сечения при [σ] = 160 МПа. Данные взять из табл. 5.

Таблица 5

18

Рис. 7. 4

19

Продолжение рис. 7.4

20

Задача №5 Чугунный короткий стержень, поперечное сечение которого изо-

бражено на рис. 7.5, сжимается продольной силой Р, приложенной в точке А. Требуется: 1) вычислить наибольшее растягивающее и наибольшее сжимающее напряжения в поперечном сечении, выразив эти напряжения через Р, и размеры сечения; 2) найти допускаемую нагрузку Р при заданных размерах сечения и допускаемых напряжениях для чугуна на сжатие [σC] и на растяжение [σP]. Данные взять из табл. 6.

Рис.7.5

21

Продолжение рис.7.5

Задача №6

Шкив диаметром D1 и с углом наклона ветвей ремня к горизонту α1 делает n оборотов в минуту и передаёт мощность N кВт. Два других шкива имеют одинаковый диаметр D2 и одинаковые углы наклона ветвей ремня к горизонту α2, и каждый из них передаёт мощность N/2 (рис. 7.6). Требуется: 1) определить моменты, приложенные к шкивам, по заданным N и n; 2) построить эпюру крутящих моментов Mкр; 3) определить окружные усилия t1 и t2, действующие на шкивы, по найденным моментам и заданным диаметрам шкивов D1 и D2; 4) определить давления на вал, принимая их равными трём окружным усилиям; 5) определить силы, изгибающие вал в горизонтальной и вертикальной плоскостях (вес шкивов и вала не учитывать); 6) построить эпюры изгибающих моментов от горизонтальных сил Мгор и от вертикальных сил Мверт ; 7) построить эпюру суммарных изгибающих моментов, пользуясь формулой

Мизг = Мгор2 + Мверт2

(для каждого поперечного сечения вала имеется своя плоскость действия суммарного изгибающего момента, но для круглого сечения можно совместить плоскости МИЗГ для всех поперечных сечений и построить суммарную эпюру в плоскости чертежа; при построении эпюры надо учесть, что для некоторых участков вала она не будет прямолинейной);

23

Задача №7

Стальной стержень длиной l сжимается силой Р. Требуется: 1) найти размеры поперечного сечения при допускаемом напряжении на простое сжатие [σ] = 160 МПа (расчёт производить последовательными приближениями, предварительно задавшись коэффициентом φ = 0,5); 2)найти критическую силу и коэффициент запаса устойчивости. Данные взять из табл. 8.

24