Расчет на изгиб двутавровой балки
Построение эпюров для изгибающих моментов и перерезывающих сил по силовым участкам. Подбор по ГОСТу требуемого номера двутаврового профиля. Определение перерезывающих сил и изгибающих моментов. Расчет балки на полную статическую прочность при изгибе.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.05.2014 |
| Размер файла | 345,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчет на изгиб двутавровой балки
Условия задачи
Двутавровая стальная балка закреплена на двух шарнирных опорах и нагружена в соответствии с заданной схемой. Допускаемые напряжения , модуль упругости .
Требуется:
1) Записать выражения и построить эпюры для изгибающих моментов и перерезывающих сил по силовым участкам;
2) Из условия полной проверки на статическую прочность подобрать по ГОСТу требуемый номер двутаврового профиля;
3) С использованием универсального уравнения упругой линии записать выражения для прогибов и углов поворота по силовым участкам;
4) Построить эпюры углов поворота и прогибов.
Исходные данные
Двутавровая балка закреплена на двух шарнирных опорах и нагружена в соответствии с расчетной схемой № 1, как показано на рисунке 1.1.Исходные данные и механические характеристики представлены в таблице 1.1.
|
M1, кНм |
P1, кН |
P2, кН |
q, кН/м |
а, м |
Е, МПа |
||
|
10 |
5 |
30 |
40 |
0.4 |
160 |
2,0 105 |
Определение перерезывающих сил и изгибающих моментов
Выбираем систему координат (начало системы координат совмещено с левым по рис.1 концом балки) и разбиваем балку на силовые участки. Границы силовых участков обозначены цифрами 1,2,3…7.
Используя исходные данные, представим заданные усилия в безразмерном виде:
где
Определяем реакции опор:
Из (1) находим:
.
Проверка:
Найденные значения сил и реакций подписываем на расчетной схеме (рис.1)
Последовательно рассматриваем силовые участки и записываем уравнения для Q и M.
Участок 1-2
Характерные значения:
Участок 2-3
Характерные значения:
Участок 3-4
Характерные значения:
Участок 4-5
Характерные значения:
Участок 5-6-7
Характерные значения
Эти выражения могут быть получены по методу сечений, если при составлении уравнений отбросить левую (по рис 1.1) часть балки.
Используя полученные результаты, строим эпюры Q и M показанные на рисунке 1.2.
Расчет балки на полную статическую прочность при изгибе
1. Номер двутаврового сечения балки определяем из расчета на прочность по максимальным нормальным напряжениям. В сечении с
должно выполнятся условие
,
откуда находим потребный момент сопротивления балки
.
По ГОСТу 8239-72 выбираем ближайший по моменту сопротивления двутавровый профиль № 22 с . Схематическое изображение сечения представлено на рисунке 1.3. Геометрические и жесткостные параметры двутаврового профиля:
2. Выполняем проверку по максимальным касательным напряжениям. В сечении с максимальным значением перерезывающей силы проверяем прочность в точке С поперечного сечения балки
Прочность по максимальным касательным напряжениям обеспечена.
3. Проверяем прочность (по четвертой теории прочности) точки B поперечного сечения балки (рис 1.3), которая соответствует максимальному значению эквивалентного напряжения:
Перенапряжение не превышает 5 %, поэтому выбранный двутавр № 22 может быть оставлен в конструкции балки.
Определение прогибов и углов поворота балки
Для определения прогибов и углов поворота воспользуемся универсальным уравнением упругой линии для балки с постоянной жесткостью, которое в данном случае имеет вид:
где и -произвольные постоянные.
В (1.2) следует учитывать силовые факторы, лежащие слева от рассматриваемого сечения, так что выражения в круглых скобках всегда больше или равны нулю. эпюр изгиб балка двутавровый
Произвольные постоянные и определяются из граничных условий:
Вычисления по формулам (1.2) удобно проводить с помощью ЭВМ. С помощью программы составленной на языке Фортран строим эпюры представленные на рисунке 1.4 R1= 24,4992кН
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение расчетных значений изгибающих и поперечных моментов балки, высоты из условия прочности и экономичности. Расчет поперечного сечения (инерции, геометрических характеристик). Обеспечение общей устойчивости балки. Расчет сварных соединений и опор.
курсовая работа [1023,2 K], добавлен 17.03.2016Определение суммарных величин изгибающих моментов от сосредоточенных сил и равномерно распределенной нагрузки. Построение линий влияния поперечной силы в сечениях. Проверка сечения балки по условиям прочности. Обеспечение местной устойчивости балки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.10.2014Расчет закрепленного вверху стального стержня, построение эпюры продольных усилий, перемещений поперечных сечений бруса. Выбор стальной балки двутаврового поперечного сечения. Построение эпюры крутящих, изгибающих моментов в двух плоскостях для вала.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 06.08.2013Построение эпюр нормальных и перерезывающих сил, изгибающих и крутящих моментов для пространственной конструкции. Расчет напряжение и определение размеров поперечных сечений стержней. Применение формулы Журавского для определения касательного напряжения.
курсовая работа [364,5 K], добавлен 22.12.2011Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений. Определение нагрузок на валах. Расчетная схема быстроходного вала редуктора. Определение реакций в опорах. Расчет изгибающих моментов. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
курсовая работа [261,2 K], добавлен 13.07.2012Выполнение проектировочного расчета на прочность и выбор рациональных форм поперечного сечения. Выбор размеров сечения балки при заданной схеме нагружения и материале. Определение моментов в характерных точках. Сравнительный расчет и выбор сечения балки.
презентация [100,2 K], добавлен 11.05.2010Определение основных кинематических и энергетических параметров редуктора. Выбор электродвигателя. Расчет зубчатых колес и промежуточного вала. Определение реакций в опорах и построение изгибающих моментов. Проверка редуктора на статическую прочность.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.10.2014Расчет балочного элемента конструкции на прочность и жесткость при изгибе и при растяжении-сжатии. Определение величин продольных сил на каждом расчетном участке балки. Определение мощности, вращающих моментов и угловых скоростей для всех валов привода.
курсовая работа [648,8 K], добавлен 21.04.2021Эпюры внутренних усилий. Составление уравнения равновесия и определение опорных реакций. Определение внутренних усилий и построение эпюр. Расчетная схема балки. Значения поперечных сил в сечениях. Определение значений моментов по характерным точкам.
контрольная работа [35,9 K], добавлен 21.11.2010Определение вращающих моментов и окружных усилий на каждом зубчатом колесе. Расчет диаметров вала по участкам. Проверочный расчет вала на выносливость и на жёсткость. Определение углов поворота сечений вала в опорах. Эпюры крутящих и изгибающих моментов.
курсовая работа [530,1 K], добавлен 08.01.2016
