Сопротивление материалов
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Министерство Образования и Науки Российской Федерации
Федеральное Агентство по Образованию
Новосибирский Государственный Технический Университет
Кафедра Прочности Летательных Аппаратов
Курсовая работа
по дисциплине "Сопротивление материалов"
Факультет: ЛА
Группа: ПС-91
Студент: Мехдиев Р.Р.
Преподаватель: Белоусова Е. Н.
Новосибирск 2011
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
. РАСЧЁТ НА ИЗГИБ ДВУТАВРОВОЙ БАЛКИ
1.1 Условие задачи
1.2 Исходные данные
1.3 Определение перерезывающих сил и изгибающих моментов
1.4 Расчёт балки на полную статическую прочность при изгибе
1.5 Определение прогибов и углов поворота балки
2. РАСЧЁТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМОЙ ПЛОСКОЙ РАМЫ
.1 Условие задачи
.2 Построение эпюр внутренних силовых факторов
2.3 Обоснование правильности раскрытия статической неопределимости рамы статической и кинематической проверками
.4 Подбор двутаврового профиля по ГОСТ 8239-72
2.5 Определение угла поворота заданного сечения
2.6 Исследование напряжённого состояния рамы в случае повреждения опор
3. РАСЧЁТ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ЛОМАНОГО БРУСА
3.1 Условие задачи
3.2 Построение эпюр внутренних силовых факторов
3.3 Определение опасного сечения бруса
3.4 Определение рационального расположения поперечного сечения и допускаемой нагрузки
.5 Определение вертикального перемещения свободного конца бруса
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Цель данной курсовой работы состоит в том, чтобы студент получил основные навыки решения типовых задач по курсу сопротивления материалов.
В данной работе рассмотрены три задачи, отличающиеся друг от друга объемом работы и методами решения.
В первой задаче требуется рассчитать на изгиб двутавровую балку, для чего необходимо знание особенностей расчёта на полную статическую прочность при поперечном изгибе. Также необходимо определить прогибы и углы поворота балки с использованием универсального уравнения упругой линии.
Во второй задаче требуется провести расчет статически неопределимой плоской рамы. В этой задаче необходимо научиться строить эпюры внутренних силовых факторов для рам, а также раскрывать статическую неопределимость конструкций по методу сил. Правильность построения эпюр проверяется статической и кинематической проверками. Также необходимо исследовать напряжённое состояние рамы при повреждении каждой из шарнирных опор.
В третьей задаче требуется рассчитать пространственный ломаный брус. Необходимо построить эпюры всех внутренних силовых факторов, проверить их правильность, выбрать опасное сечение, определить рациональное положение опасного сечения исходя из условия прочности. Определить максимальную допускаемую нагрузку для рационально расположенного бруса. Также необходимо определить вертикальное перемещение свободного конца бруса.
Даная работа, также предусматривает умение работать на ПК, оформлять отчёты, а также иметь знания для написания программ и работы с приложениями позволяющими облегчить расчёт.
.РАСЧЁТ НА ИЗГИБ ДВУТАВРОВОЙ БАЛКИ
1.1 Условие задачи
Двутавровая стальная балка закреплена на двух шарнирных опорах и нагружена в соответствии с заданной расчётной схемой. Допускаемые напряжения [?]=160 МПа, модуль упругости Е=2.0•105 МПа.
Требуется:
) записать выражения и построить эпюры для изгибающих моментов и перерезывающих сил по силовым участкам;
)из условия полной проверки на статическую прочность подобрать по ГОСТу требуемый номер двутаврового профиля;
)с использованием универсального уравнения упругой линии записать выражения для прогибов и углов поворота по силовым участкам;
)построить эпюры углов поворота (в градусах) и прогибов (в миллиметрах).
1.2 Исходные данные
Двутавровая балка закреплена на двух шарнирных опорах и нагружена в соответствии с расчётной схемой №7, как показано на рис. 1.1 Исходные данные и механические характеристики представлены в табл. 1.1.
ПараметрыЗначения параметровM1, кНм10,0P1, кН20,0P2, кН30,0q, кН/м40,0a, м0,4?, МПа 160E, МПа2•105
1.3 Определение перерезывающих сил и изгибающих моментов
Выбираем систему координат (начало системы координат совмещено с левым по рис. 1.1 концом балки) и разбиваем балку на силовые участки.
.Используя табл. 1.1, представим заданные усилия и моменты в безразмерном виде:
,, ,
, ,
.
Определяем реакции опор:
,
.
Из (1.1) находим
,
.
Проверка:
.
Последовательно рассматриваем силовые участки и записываем уравнения для Q и М, вычисляем значения M и Q в характерных точках.
Участок 1-2 (0?х?а)
Q12(x)=qx, Q12(0)=0, Q12(а)=qa;
, , .
Участок 2-3 (а?х?2а)
Q23(x)=R1-qa, Q23(a)= Q23(2а)=3.5781qa-qa=2.5781qa;
, ,
.
Участок 3-4 (2а?х?3а)
Q34(x)=R1-qa-P1, Q34(2a)= Q34(3а)=3.5781qa-qa-1.25qa=1.3281qa;
,
,
.
Участок 4-5 (3а?х?4а)
Q45(x)=-R1+qa+P1+P2, Q45(3a)= Q45(4а)=-3.5781qa+qa+1.25qa+1.875qa=0.5469qa;
,
,
,
.
Участок 5-6 (4а?х?5а)
Q56(x)=-R1+qa+P1+ P2+P1, Q56(4a)= Q56(5а)=-3.5781qa+qa+1.25qa+1.875qa+1.25qa =1.7969qa;
,
,
,
,
.
Участок 6-7 (5а??/p>