Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Марта 2011 в 23:48, курсовая работа
Задачами курсовой работы являются изучение основных принципов инженерных расчетов типовых элементов конструкций на прочность и жесткость, включающих построение эпюр внутренних силовых факторов (продольных сил N при растяжении или сжатии бруса, крутящих моментов Т при кручении вала, поперечных сил Q и изгибающих моментов М при изгибе балки на двух опорах), определение геометрических размеров поперечных сечений элементов, исходя из условий прочности по нормальным или касательным напряжениям (в зависимости от вида нагружения) и условия жесткости, анализ напряженного и деформационного состояний.
Введение..................................................................................................................... 3
1. Расчет прочностной надежности бруса при растяжении (сжатии)............... 4
1.1. Построение эпюры продольных сил............................................................ 5
1.2. Определение вида нагружения участков бруса........................................... 5
1.3. Определение геометрических размеров поперечных сечений бруса........ 6
1.4. Построение эпюры максимальных нормальных напряжений................... 7
1.5. Построение эпюры нормальных напряжений по высоте поперечного сечения............................................................................................................. 7
1.6. Определение деформаций бруса и построение эпюры абсолютных удлинений....................................................................................................... 8
2. Расчёт прочностной надёжности вала круглого поперечного сечения при кручении.............................................................................................................. 10
2.1. Построение эпюры крутящих моментов...................................................... 11
2.2. Определение геометрических размеров поперечных сечений вала.......... 12
2.3. Построение эпюры максимальных касательных напряжений................... 13
2.4. Построение эпюры касательных напряжений по высоте поперечного сечения............................................................................................................. 14
2.5. Построение эпюры относительных углов закручивания........................... 14
3. Расчёт прочностной надёжности балки на двух опорах при изгибе............. 16
3.1. Определение реакций в опорах балки.......................................................... 17
3.2. Построение эпюры поперечных сил............................................................. 18
3.3. Построение эпюры изгибающих моментов................................................. 19
3.4. Определение размеров поперечного сечения балки................................... 21
3.5. Построение эпюры нормальных напряжений в опасном сечении............ 22
3.6. Определение прогиба балки в середине пролёта........................................ 25
Библиографический список...................................................................................... 30
, ,
, ,
, ,
Определим
сумму интегралов Мора
(13)
где Е – модуль упругости материала балки; – момент инерции двутаврового сечения относительно оси х (см. п. 3.4); f – прогиб (в мм) балки в середине пролёта; L – длина соответствующего участка; – уравнение изгибающего момента от действия приложенной нагрузки на соответствующем участке балки (см. п. 3.3); – уравнение изгибающего момента от действия приложенной в середине пролёта единичной силы на соответствующем участке балки.
I участок
II участок
III участок
IV участок
После расчёта суммы (13) определим прогиб (в мм) балки в середине пролёта. Если , то это означает, что центр тяжести поперечного сечения балки в середине пролёта переместится в направлении, противоположенном направлению единичной силы, иначе (если ) – по направлению единичной силы.
Второй способ («правило дирижёра») определения прогиба балки в заданном сечении заключается в следующем.
Каждый
интеграл суммы (13) рассчитывают по уравнению
(14):
(14)
где
q – интенсивность распределённой нагрузки
на участке пролёта (см. схему балки); l
– длина участка; h – значение ординаты
под центром тяжести «чистой» параболы
; а, с – значение ординат
и
в левом крайнем сечении на участке,
соответственно; b, d – значение ординат
и
в правом крайнем сечении на участке,
соответственно.
I участок.
II участок.
III участок.
IV участок
Рассчитаем сумму интегралов и определим прогиб f
Условие
жёсткости балки для
(15)
где f – расчётное значение прогиба (в мм) балки; – допускаемое значение прогиба (в мм) балки ( ; р – длина (в мм) пролёта балки).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК
Информация о работе Основы расчетов прочностной надежности элементов конструкций