Контрольная работа по "Физике"
Автор: oleg-8080.80 • Октябрь 9, 2018 • Контрольная работа • 1,269 Слов (6 Страниц) • 589 Просмотры
Задача 1. Расчёт прямоосного ступенчатого стержня на осевое действие сил.
Задание.
Прямоосный ступенчатый стержень нагружен осевыми силами и равномерно распределенной нагрузкой (табл. 1.1). [pic 1][pic 2]
Требуется:
1. Сделать схематический чертеж стержня по заданным размерам, соблюдая масштаб.
2. Построить эпюру продольной силы . [pic 3]
3. Подобрать площадь поперечного сечения каждого участка стержня.
4. Вычислить перемещение точки К и удлинение стержня. Материал стержня – дерево; [σ]= 12 МПа, Е = 104 МПа.
[pic 4]
Рисунок 1.1 – Расчётная схема
Таблица 1.1 – Исходные данные для задачи 1
, м[pic 5] | , м[pic 6] | , м[pic 7] | [pic 8] | [pic 9] | [pic 10] | , кН/м[pic 11] |
0,6 | 0,6 | 0,6 | 40 | 40 | 40 | 60 |
Решение.
1. Определим опорную реакцию в точке закрепления стержня.
, ;[pic 12][pic 13]
.[pic 14]
Направление опорной реакции в начале расчета принято правильно.
2.Определим с помощью метода сечений продольные силы в пределах трех характерных участков стержня.
Участок 1 ().[pic 15]
(растяжение).[pic 16]
Участок 2 ().[pic 17]
(растяжение).[pic 18]
Участок 3 ().[pic 19]
.[pic 20]
При :[pic 21]
(растяжение).[pic 22]
При :[pic 23]
(растяжение).[pic 24]
Строим эпюру (рис. 1.2, б). [pic 25]
3. Подберём площади сечений на каждом участке.
Из условия жёсткости при растяжении найдём величины плщадей для каждого участка:
.[pic 26]
Откуда получаем:
;[pic 27]
;[pic 28]
.[pic 29]
4. Вычислим перемещение точки K и удлинение стрежня.
Определим величины удлинений (укорочений) участков стержня.
(удлинение);[pic 30]
(удлинение);[pic 31]
[pic 32]
(удлинение);[pic 33]
Определим осевые перемещения точки .[pic 34]
.[pic 35]
Общее удлинение стержня:
.[pic 36]
[pic 37]
Рисунок 1.2
Задача 5. Кручение валов кругового сечения.
Задание.
Последовательность решения задачи:
1. Из условия равновесия найти . [pic 38]
2. Построить эпюру крутящего момента.
3. Подобрать диаметр сплошного вала кругового сечения по условиям прочности и жесткости.
4. Подобрать диаметр полого вала по условиям прочности и жесткости, приняв отношение внутреннего диаметра к внешнему равным 0,8.
5. Вычислить в процентах величину экономии материала для полого вала.
6. Построить эпюру углов закручивания, приняв в качестве неподвижного левое крайнее сечение.
Материал стержня – сталь, [τ] = 80 МПа, G = 0,8·105 МПа.
[pic 39]
Рисунок 5.1 – Расчётная схема
Таблица 5.1 – Исходные данные для задачи 5
, м[pic 40] | , м[pic 41] | , м[pic 42] | [pic 43] | [pic 44] | [pic 45] | , град/м[pic 46] |
1,2 | 1,2 | 1,2 | 50 | 50 | 50 | 0,4 |
Решение.
1. Находим величину момента .[pic 47]
Из условия равновесия найдём величину момента :[pic 48]
;[pic 49]
.[pic 50]
2. Строим эпюру крутящих моментов .[pic 51]
Определяем опорные реакции.
[pic 52]
Рисунок 5.2
Разобьём стержень на три участка (рисунок 5.2, а).[pic 53]
Участок :[pic 54]
...