Кинематический анализ. Определение усилия в элементах конструкции. Подбор поперечного сечения элементов конструкции с обоснованием материала. Разработка конструкции узла примыкания элементов с проверкой их прочности
Методика определения значения степени статической неопределимости. Порядок построения эпюры изгибающих моментов от единичной нагрузки. Подбор момента инерции для коробчатого сечения. Алгоритм расчета касательных напряжений в полках и пальца цапфы.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.12.2020 |
| Размер файла | 240,3 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
Размещено на http://www.allbest.ru
Кинематический анализ. Определение усилия в элементах конструкции. Подбор поперечного сечения элементов конструкции с обоснованием материала. Разработка конструкции узла примыкания элементов с проверкой их прочности
Глухов Роман Андреевич
1. Кинематический анализ
Найдем значение степени статической неопределимости:
W = 2y - C - C0 ,
где y - число узлов системы; - число стержней; - число опорных стержней.
Тогда:
W = 2•4 - 3 - 4 = 1.
Следовательно, система один раз статически неопределима.
2. Определить усилия в элементах конструкции
Разложим заданную систему на вертикальную и горизонтальную плоскости.
Горизонтальная плоскость
Рис. 1. Заданная система
Рис. 2. Основная система
Рис. 3. Единичная система и единичная эпюра
Рис. 4. Грузовая эпюра
Строим эпюру изгибающих моментов от единичной нагрузки (рис. 3) и внешней нагрузки (рис. 4).
Запишем каноническое уравнение [4]
где дII - перемещение от действия единичный силы, приложенной в связи I по направлению отброшенной связи I;
?IP - перемещение связи I от действия заданной нагрузки по направлению отброшенной связи.
Определяем значение перемещений:
Тогда
Строим суммарную эпюру (рис. 5) и определяем опасное сечение.
Рис. 5. Эпюра моментов
Рис. 6. Заданная система и эпюра моментов
3. Подобрать поперечное сечение элементов конструкции с обоснованием материала
Задаемся сечениями рамы
Рис. 7. Сечения рамы
Определяем момент инерции для коробчатого сечения
Рис. 8. Коробчатого сечение рамы
Определим моменты инерции для трубы с .
Рис. 9. Кольцевое сечение арки-хобота
Опасными соединениями являются узлы соединения профильных тяг с поперечной балкой, средние точки поперечной балки, а также арка-хобот.
Поперечное сечение продольных тяг рассчитывается как сечение сжато-изогнутой балки, жестко защемленной одним концом.
Для определения напряжений в точках сечения, необходимо рассчитать моменты инерции и продольные силы, действующие на сечение.
Рис. 10. Коробчатого сечение рамы
Тогда
Определим касательные напряжения в полках
Касательные напряжения в полках:
Определим приведенные напряжения:
где
Условия прочности выполнены.
4. Разработать конструкцию узла примыкания элементов с проверкой их на прочность
Расчет пальца опоры
Выбираем сталь 10ХСНД ГОСТ 19281-89 ().
Принимаем диаметр пальца опоры .
Расчет пальца цапфы
касательный цапфа эпюра статический
Для стали 10ХСНД ,
Принимаем диаметр пальца опоры .
Литература
1. Строительная механика и металлоконструкции строительных и дорожных машин. Живейнов Н. Н., Карасев Г. Н., Цвей И. Ю. - М.: Машиностроение, 1988.
2. Строительная механика и металлические конструкции. Вершинский А.В., Гохберг М. М., Семенов В. П. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984.
3. Справочник конструктора - машиностроителя. Анурьев В.И.
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 расчетной нагрузки и реакции опор. Построение эпюры поперечных сил методом характерных точек. Определение необходимого осевого момента сопротивления из условия прочности, оценка рациональной формы поперечного сечения в опасном сечении балки.
контрольная работа [290,8 K], добавлен 09.08.2010Способ соединения основных элементов конструкции. Определение эксплуатационных и расчетных нагрузок на режиме посадки. Расчет на прочность сечения между первым и вторым шпангоутом. Подбор и прочностной расчет соединений элементов конструкции агрегата.
курсовая работа [973,6 K], добавлен 10.03.2023Особенности определения прочности пневматического гидроцилиндра. Методика расчета изгиба рычага и среза пластины детали. Обоснование выбора и общая характеристика элементов конструкции и материалов деталей, анализ и оценка их степени технологичности.
курсовая работа [88,4 K], добавлен 10.03.2010Анализ конструктивных особенностей стального стержня переменного поперечного сечения, способы постройки эпюры распределения нормальных и касательных напряжений в сечении балки. Определение напряжений при кручении стержней с круглым поперечным сечением.
контрольная работа [719,5 K], добавлен 16.04.2013Требования к способам и технологии сварки. Процесс проектирования конструкции балки: подбор стали, определение из условия прочности сечения профилей. Расчет расхода сварочного материала. Основные правила техники безопасности при проведении работ.
курсовая работа [545,5 K], добавлен 03.04.2011Площадь поперечного сечения стержня. Изменение статических моментов площади сечения при параллельном переносе осей координат. Определение положения центра тяжести сечения, полукруга. Моменты инерции сечения. Свойства прямоугольного поперечного сечения.
презентация [1,7 M], добавлен 10.12.2013Расчеты значения продольной силы и нормального напряжения для ступенчатого стального бруса. Центральные моменты инерции сечения. Построение эпюры поперечных сил и изгибающих моментов от расчетной нагрузки. Определение несущей способности деревянной балки.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 01.02.2011Определение 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 25.10.2014Определение напряженного состояния полок, стенок и сосредоточенных элементов от распределенного поперечного усилия, действующего по длине конструкции, имеющей трехзамкнутый контур в поперечном сечении. Расчет потока касательных сил и прочности стрингеров.
курсовая работа [816,6 K], добавлен 27.05.2012
