Расчет прямой балки на прочность и жесткость. Построение эпюр

Контрольная работа - Разное

Другие контрольные работы по предмету Разное

Задание 1. Геометрические характеристики плоских сечений

 

Цель работы: Развитие навыков самостоятельного расчета геометрических характеристик, закрепление знаний основных теоретических зависимостей между геометрическими характеристиками плоских сечений.

Задача 1

Для данного плоского сечения с одной осью симметрии определить:

положение центра тяжести сечения;

положение главных центральных осей;

главные центральные моменты инерции.

Дано:

Сечение согласно рисунку 1,

 

 

. Вычерчиваем заданное сечение в масштабе, с указанными размерами, выбираем вспомогательные оси координат z, y, параллельные сторонам сечения.

. Наносим на чертеж центры тяжести каждой простой фигуры и определяем их координаты относительно выбранной системы координат ; i=1, 2,…., n.

3. Определяем в выбранной системе координат z, y положение центра тяжести с составного сечения:

 

 

 

. наносим на чертеж центр тяжести С и центральные оси составного сечения с началом в центре тяжести С.

. Определяем для каждой простой фигуры осевые моменты инерции .

 

 

. Находим осевые и центробежные моменты инерции сечения относительно его центральных осей .

 

 

Задача 2

Для заданного плоского несимметричного сечения, составленного из двух прокатных профилей, определить:

положение центра тяжести сечения,

положение главных центральных осей,

главные центральные моменты инерции.

Дано:

Сечение профилей согласно рисунку 3,

 

 

Данные сечения профиля 1 и 2 согласно таблице 1:

 

Таблица 1

Название профиляm, кгмh, ммb, ммs, ммt, ммА1, смJx см Wx смIx смSx смJy смWy смIy смz0 смШвеллер №2018,4200765,29,023,415201528,0787,811320,52,202,07Швеллер №1816,3180705,18,720,710901217,2469,88617,02,041.94

 

. Вычерчиваем заданное сечение в масштабе, указываем размеры, выбираем вспомогательные оси координат z, y, параллельные сторонам сечения.

. Наносим на чертеж центры тяжести каждой простой фигуры и определяем их координаты относительно выбранной системы координат ;

 

 

. Определяем в выбранной системе координат z, y положение центра тяжести составного сечения:

 

 

. Определяем для каждой простой фигуры осевые моменты инерции и центробежный момент инерции относительно центральных осей фигуры по таблицам ГОСТов моментов инерции прокатных профилей.

 

. Находим осевые и центробежные моменты инерции сечения относительно его центральных осей.

 

 

. Находим положение главных центральных осей составного сечения и наносим их на чертеж.

 

 

. Определяем главные центральные моменты инерции составного сечения .

 

 

Проверяем правильность вычисления:

 

а) 1047,19+5783,25 = 5571,94+1258,5

,44 = 6830,44

б)

 

Задание 2. Внутренние силовые факторы

 

Задача 1

Для стержня построить эпюры продольных сил

Дано:

 

 

1.Находим реакцию заделки NА

 

-NA+F3+F2+F1+q•0,6; NA =12+20+50+30•0,6=100кН

2. Разбиваем стержень на участки

Сечение I-I (л.ч.) 0?x?0,3

-NA+Nx1=0 ; Nx1=100кН

 

Сечение II-II (л.ч.) 0?x?0,6

 

-NA+ F3+q•x+ Nx2=0

При х=0, Nx2=NA- F3=100-12=88кН

х=0,6, Nx2= NA- F3-0,6q=100-12-18=70кН

 

Сечение III-III (п.ч.) 0?x?0,6

 

Nx3- F2-F1=0, Nx3= F2+F1=20+50=70кН

 

Сечение IV-IV (п.ч.) 0?x?0,3

 

Nx4-F1=0, Nx4= F1=50кН

 

Задача 2

Для вала построить эпюры крутящих моментов

Дано:

 

 

1.Находим М0

 

 

2.Разбиваем вал на участки.

Сечение I-I (л.ч.) 0?x?0,6

 

 

Сечение II-II (л.ч.) 0?x?0,3

 

 

Сечение III-III (л.ч.) 0?x?0,3

 

 

Сечение IV-IV (л.ч.) 0?x?0,6

 

 

Задача 7

Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, для балки

Дано:

 

1.Опоры заменяем соответствующими реакциями, и находим их.

 

 

 

2.Разбиваем балку на участки

Сечение I-I (л.ч.) 0?x?1,5

 

 

Сечение II-II (л.ч.) 0?x?1,5

 

Задача 3

Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, для балки

Дано:

 

 

1.Находим реакции заделки.

 

 

2.Разбиваем балку на участки.

Сечение I-I (л.ч.) 0?x?3

 

Задача 4

 

Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, для балки

Дано:

 

 

1.Опоры заменяем соответствующими реакциями, и находим их.

 

 

2.Разбиваем балку на участки.

Сечение I-I (л.ч.) 0?x?2,3

 

 

При х=0:

 

 

Сечение II-II (л.ч.) 0?x?1

 

 

 

Задача 5

Построить эпюры продольных сил, поперечных сил и изгибающих моментов, для рамы

Дано:

 

1.Находим реакции опор.

 

 

 

1.Разбиваем раму на участки

Сечение I-I (п.ч.) 0?x?0,8

 

 

 

Сечение II-II (п.ч.) 0?x?1,5

 

 

 

Сечение III-III (л.ч.) 0?x?2,2

 

 

 

Сечение IV-IV (л.ч.) 0?x?1,5

 

&