Расчет на прочность и жесткость при кручении
Автор: 77377373 • Апрель 8, 2023 • Контрольная работа • 707 Слов (3 Страниц) • 184 Просмотры
Практика № 10. Расчет на прочность и жесткость при кручении
К стальному валу приложены четыре момента (рисунок 1, таблица 1). Требуется: построить эпюру крутящих моментов; при заданном значении допускаемого напряжения при кручении [pic 1] определить диаметры вала d и d1 из расчета на прочность; при найденных диаметрах построить эпюру максимальных касательных напряжений по длине бруса; построить эпюру углов закручивания сечений вала.
[pic 2][pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
[pic 10][pic 11]
[pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]
[pic 16][pic 17][pic 18]
Таблица 1
Номер условия | Расстояния (м) | Моменты (кН·м) | [pic 19] (МПа) | |||||
a | b | c | M1 | M2 | M3 | M4 | ||
1 | 1,1 | 1,5 | 1,2 | 0,8 | 1,1 | 0,5 | 0,6 | 85 |
2 | 1,2 | 0,8 | 1,5 | 1,2 | 0,7 | 0,4 | 0,6 | 90 |
3 | 1,3 | 1,0 | 0,5 | 1,3 | 1,0 | 0,6 | 0,8 | 100 |
4 | 1,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,4 | 1,0 | 1,1 | 110 |
5 | 1,5 | 0,7 | 0,5 | 0,9 | 1,5 | 1,2 | 0,7 | 120 |
6 | 0,6 | 1,0 | 1,2 | 1,2 | 1,6 | 1,4 | 1,0 | 60 |
7 | 0,7 | 1,2 | 1,0 | 1,0 | 0,7 | 1,7 | 0,9 | 65 |
8 | 0,8 | 1,1 | 0,6 | 0,6 | 0,8 | 1,2 | 1,0 | 70 |
9 | 0,9 | 1,3 | 1,0 | 0,7 | 0,9 | 1,2 | 1,0 | 75 |
10 | 1,0 | 1,4 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,4 | 0,6 | 80 |
11 | 0,7 | 1,8 | 1,1 | 0,1 | 0,8 | 1,7 | 1,1 | 95 |
12 | 1,9 | 1,7 | 0,3 | 0,5 | 1,2 | 1,3 | 0,9 | 110 |
Указания. Данная задача является задачей проектного расчета на прочность при кручении. Для решения задачи следует прежде всего построить эпюру крутящих моментов, а затем из условия прочности выразить геометрическую характеристику поперечных сечений – в рассматриваемом случае это полярный момент сопротивления. Далее по формуле полярного момента нужно найти необходимые значения диаметров вала. После того, как диаметры вала на двух участках будут определены, можно построить эпюру максимальных касательных напряжений по длине бруса, причем на эпюре можно откладывать абсолютные значения максимальных касательных напряжений, так как для изотропного материала знак касательных напряжений не имеет значения. Последний пункт задания – определение угла закручивания концевого сечения вала - относится к расчетам на жесткость; здесь по найденным диаметрам надо подсчитать значения полярных моментов инерции, а затем воспользоваться формулой для определения угла закручивания.
...