Расчеты на прочность и жесткость при поперечном изгибе в статически неопределимых системах

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

Инженерная школа

Кафедра Судовой энергетики и автоматики.

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Сопротивление материалов»

На тему: «Расчеты на прочность и жесткость при поперечном изгибе в статически неопределимых системах»

Выполнил студент гр. Б3107з

Смирнов А.И.

Старший преподаватель:

Васильченко Н.П.

г. Владивосток

2014



Содержание

Часть 1. Раскрытие статической неопределимости балок с помощью уравнения трех моментов. Для статически неопределимой неразрезной балки требуется

1. Раскрыть статическую неопределимость, используя уравнение трех моментов;

2. Определить реакции всех опор и сделать проверку, найденных величин;

3. Построить эпюры поперечных сил Q(z) и изгибающих моментов М(z);

4. Подобрать двутавровое сечение балки при допускаемых напряжениях

[а] = 160МПа;

5. Представить примерный вид изогнутой оси балки.

Часть 2. Раскрытие статической неопределимости рамы методом сил. Для статически неопределимой рамы требуется :

1. Раскрыть статическую неопределимость, используя метод сил;

2. Определить реакции всех опор и сделать проверку, найденных величин;

3. Построить эпюры продольных сил N, поперечных сил Q и изгибающих«

моментов М;

4. Сделать проверку правильности построения эпюры М;

5. Подобрать диаметр стального стержня круглого сечения при

допускаемых напряжениях [а] = 160 МПа;

6. Изобразить примерный вид упругой линии рамы.

Список используемой литературы



Часть 1. Раскрытие статической неопределимости балок с помощью уравнения трех моментов. Для статически неопределимой неразрезной балки требуется

Задача

1 Рассматриваем каждый пролет как отдельные балки и строим эпюры изгибающих моментов

Пролет AB

(справа)



Пролет ВС

Пролет CD

Уравнения трех моментов при :

В этих формулах:

Подставляем в уравнения:

Статическая неопределимость раскрыта.



2.Уравнения изгибающих моментов

Пролет AB

Пролет BC:

Пролет CD:

3.Уравнения поперечных сил получаем, дифференцируя уравнения М

Пролет АВ:



при в этой точке

Пролет ВС:

при в этой точке

Пролет CD:

По полученным значениям строим эпюры и

4. Реакции опор

Проверка:

5.Подбор сечения при

Принимаем два двутавра 55 по ГОСТ 8239-72:

6. Изогнутая ось: выпуклая при , вогнутая при , перегиб в точках, где .



Часть 2. Раскрытие статической неопределимости рамы методом сил. Для статически неопределимой рамы требуется

Задача

Решение

1.Рама дважды статически неопределима, т.к. неизвестных реакций - 5, независимых уравнений статики - 3.

Принимаем основную (эквивалентную) систему:

Канонические уравнения



Строим единичные эпюры: от силы и от силы

Перемножаем единичные эпюры:

Строим грузовую эпюру и умножаем ее на единичные:



Подставляем коэффициенты в уравнения (при )

Статическая неопределимость раскрыта.

2.Реакции опор

Проверка:

(верно)



3.Эпюры внутренних усилий

Эпюра продольной силы N

Уч. АC:

Уч. CD:

Уч. ВD:

Эпюра поперечных сил Q

Уч. АC:

Уч. CD:

Уч. BD:

Эпюра изгибающих моментов М

Уч. AC:

Уч. CD:

Уч. BD:

На участке СD: при

В этой точке

4. Проверка построения эпюры М

Для упрощения перемножения эпюр строим эпюру М на участке CD отдельно от , и , а на участке АС отдельно от и :

Умножаем эпюры М на единичные эпюры и :



5.Подбор стержня при

Требуемый момент сопротивления

для круга

Принимаем

6.Примерный вид упругой линии (по эпюре М):



Список используемой литературы

1. Михайлов А. М. Сопротивление материалов. Учебник. 448 с. М: Академия. 2009 г.

2.Беловицкий Е. М. Сопротивление материалов. Механика деформируемого твердого тела. Уч. пособие. 94 с. Вл-к. Изд-во ТГЭУ, 2008.

1. Мельников Б. Е. Сопротивление материалов. Уч. пособие для вузов. 560 с. СПб: Лань. 2007.

2. Борисов Е. К. Сопротивление материалов. Лабораторный практикум. 64 с. Вл-к. Изд-во ДВГТУ. - 2011 г.

3. Александров А.В. и др. Сопротивление материалов: Учебник для ст-тов вузов/ А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин; под ред. А.В. Александрова. - 2-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2009. - 559 с.

4. Гафаров Р.Х. Что нужно знать о сопротивлении материалов: Учебное пособие для вузов обуч. по направлениям подгот. и спец. в области техники и технологии/ Р.Х. Гафаров, В.С. Жернаков; под ред. В.С. Жернакова. - М.: Машиностроение, 2007. - 275 с.

5. Миролюбов И. Н. и др. Пособие к решению задач по сопротивлению материалов. -- М.: Высшая школа, 2006. -- 400 с.

6. Сурьянинов Н.Г. Методы построения эпюр в статически определимых и статически неопределимых системах -- 2009, 155с.

7. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учебник для студ-ов высш.техн.учеб.зав./ В.И.Феодосьев. - 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 588 с.

8. Дарков А.В. Сопротивление материалов. - М. : Высшая школа, 2007. - 623 с.

9. Миролюбов И.Н. и др. Пособие по решению задач по сопротивлению материалов : учебное пособие для технических вузов. - М. : Высшая школа, 2007. - 399 с.



Список дополнительной литературы

1. Степин П.А. Сопротивление материалов. - М. : Высшая школа, 2008. - 303 с.

2. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учебник для студ-ов высш.техн.учеб.зав. - 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 588 с.

2. А. Г. Горшков, В. Н. Трошин, В. И. Шалашилин. Сопротивление материалов. 2-е изд., исправл. Учебник. 544 стр. Издательство:М: ФИЗМАТЛИТ Издательство Физико-математической литературы. 2005.

3. С. П. Тимошенко. История науки о сопротивлении материалов. С краткими сведениями из истории теории упругости и теории сооружений. 538 стр. Издательство: М: КомКнига.2006.

4. А. Е. Саргсян. Сопротивление материалов, теории упругости и пластичности. Основы теории с примерами расчетов. 288 стр. Издательство: М:Высшая школа. 2006

5. В. Т. Кочетов, М. В. Кочетов, А. Д. Павленко. Сопротивление материалов. Уч. пособие. 544 стр. Издательство: БХВ-Петербург. 2004.

6. А. А. Эрдеди, Н. А. Эрдеди. Теоретическая механика. Сопротивление материалов. 320 стр. Издательство: М: Академия. 2007.

Размещено на Allbest.ru