Расчет на прочность
скачать (166.9 kb.)
Доступные файлы (1):
| Курсач сопромату.doc | 874kb. | 06.06.2007 19:23 |  скачать |
содержание
- Смотрите также:
- Расчет на прочность [ документ ]
- Расчет на прочность и жесткость при кручении. Расчет на прочность и жесткость балок и рам. Часть 2 [ документ ]
- Контрольная № 4 Прочность при сложном напряжённом состоянии и повторно-переменных напряжениях [ документ ]
- Расчет стержневых систем на прочность и жесткость [ документ ]
- Расчет на прочность [ документ ]
- Проектировочный расчет ступенчатого стержня на статическую прочность [ документ ]
- Расчет на прочность и жесткость при растяжении-сжатии(часть 1) [ документ ]
- Курсовой проект - Расчет оборудования рабочих и поточных линий прокатного стана 630 [ курсовая работа ]
- Исследование на прочность элементов конструкции (вариант 7) [ документ ]
- Курсовой проект - Привод механизма арретирования с шаговым электродвигателем [ курсовая работа ]
- Ректификационная установка для разделения бинарной смеси хлороформ-бензол [ документ ]
- Курсовой проект. Одноступенчатый редуктор [ курсовая работа ]
Курсач сопромату.doc
Министерство образования Российской ФедерацииУфимский государственный авиационный технический университет
Кафедра Сопротивления материаловРасчёт на прочность, жёсткость и
проектирование бруса в условиях
сложного сопротивления
статическому и динамическому нагружению
Курсовая работа по сопротивлению материалов.
| | должность | Ф.И.О | дата | подпись |
| Выполнил | | | | |
| Проверил | | | | |
| Принял | | | | |
Уфа 2007
Содержание:
Напряжение и деформированное состояние в опасной точке, проверка прочности………………………………………………………………………3
Определение главных напряжений и проверка прочности………………….3
Проверка прочности…………………………………………………………..4
Компоненты тензора напряжений и проверка прочности в простейших
случаях сопротивления бруса…………………………………………………5
Расчет на прочность конструкций типа кронштейнов, подвесок, валов,
элементы которые работают на равномерное растяжение, сжатие………….5
2.1.1.Силовая задача…………………………………………………………..…...5
2.2. Расчет на прочность и жесткость конструкций типа валов, осей,
работающих на кручение……………………………………………………..8
Прочность и проектирование бруса, работающего при плоском
поперечном прямом изгибе…………………………………………………...13
3.1. Построение эпюры и расчет на прочность «оптимальной» балки с
составным поперечным сечением…………………………………………....13
3.2 Определение параметров поперечного сечения тонкостенной балки и
полная проверка прочности………………………………………………….16
Список литературы………………………………………………………… ...23
^
1. Напряженное и деформированное состояние в опасной точке, проверка прочности
1.1. Определение главных напряжений в опасной точке и проверка
σy
| σx, МПа | σy, МПа | σz, МПа | τxy, МПа | τzy, МПа | τxz, МПа |
| 350 | -310 | 420 | 0 | 350 | 100 |
τyx
τxy
τyz
τzy
τxz
τzx
σz
^
I1= σx +σy +σz=460
I2= σyּσz +σzּσx +σxּσy -τxy2 -τzy2 -τxz2= -224200
σx τxy τxz I3= τxy σy τzy = (σxּσyּσz+ τxyּτzyּτxz+ τxyּτzyּτxz) - (τxzּσyּτxz+τxyּτxyּσz+τzyּτzyּσx)
τxz τzy σz =-85345000
^
σk3 - σk2ּI1 + σkּI2 - I3 = 0
σk3 - σk2ּ460 - σkּ224200 - 85345000 = 0
Приводим уравнение к каноническому виду
q =
= 21878796,29p =
= -98244,45r =
= 313,44 (т.к. q > 0)
= 
= 0,7105 
= 44,72˚ 
= 14,9˚y1 =
= -605,8y2 =
= 442,49y3 =
= 163,31σ1 =
= -452,4σ2 =
= 595,82σ3 =
= 316,64σ
1 >σ2 >σ3 σ1 = -452,4; σ2 = 595,82; σ3 = 316,641.1.3. Проверка
I1г = σ1 + σ2 + σ3 = 460
I2г = σ1ּσ2 +σ1ּσ3 +σ2ּσ3 = -224200
I3г = σ1ּσ2ּσ3 = -85345000
ΔI1= (I1г- I1)/ I1=0
ΔI2= (I2г- I2)/ I2=0
ΔI3= (I3г- I3)/ I3=0
^
1.2. Проверка прочности
Условие прочности: n > [n] n =
[n] = 
Материал 12ХН3А
σТ =700 МПа
σВ =950 МПа
[n] =
= 1,74n =
= 1,279n < [n] условие прочности не выполняется.^
2.1. Расчет на прочность конструкций типа кронштейнов, подвесок, валов, элементы которых работают на равномерное растяжение, сжатие.
^
l1 = l2 = 24 смl3 = l4=31 см
A1 = A2 = 2,5 см2
A3 = A4 = 2 см2
F= 120 КН
α1=53°
α2=40°
Материал – 12ХНЗА
^
1)
2)
^
Используя закон Гука имеем:
;
; 
2.1.4 Определение внутренних усилий
;
;
;
;N4=313,3 кН;
кНN1=N2 = 99,69 кН
N3=N4 = 313,3 кН.
2.1.5 Нахождение напряжений в стержнях
^
Условие прочности: n>[n] n=
[n] =
[n] == 1,74
n =
= 4,47 МПа
n > [n] условие прочности выполняется
Условие прочности: n>[n] n=
[n] = [n] =
= 1,74n =
= 4,47 МПаn
> [n] условие прочности выполняется
2.2 Расчет на прочность и жесткость конструкций типа валов, осей, работающих на кручение
M1 = -30 кН·м
M2 = -25 кН·м
M3 = 10 кН·м
КD1 = 6.5
КD2 = 6.0
КD3 = 2,5
Кd1 = 5.5
Кd2 = 5.5
Кd3 = 2.0
l1 = 0,65м ; l2 = 0,5м ; l3 = 0,45м
Материал – Ст.45;
= 360МПа ; 
= 610 МПа ; G = 80 ГПа^
; m
= -69,23 кН·м ^
I)
= -m·x1= 69,23·x1x1=0; Mкр1=0
x1=l1=0.65; Mкр1= 45 КН·м
II)
Mкр2= M1 - m·l1 = -30 – (- 45 ) = 15 КН·мIII)
Mкр3= M1+ M2 – m·l1 = – 30 - 25 – (-45) = -10 КН·м
^
участок №1
участок №2
участок №3
^
[n] =
= 
[σ] = 
=
[
]=113.2МПаr
3 = 
=
r = 
Di = KDi·r
D1 = 0,204м
D2 = 0,0816м
D3 = 0,0707м
di = Kdi·к
d1 = 0,19м
d2 = 0,054м
d3 = 0,054м
^
2.2.5 Определение значений 
в различных сечениях бруса
76,4 МПа
113,3 МПа
144,3 МПа^
Ip1 =
м4 Ip2 =
м4Ip3 =
м4θ1 =
рад/мθ2 =
рад/мθ3 =
рад/мφ1 =
= θ1·x
= 
φ2 =
=φ1+θ2·x
= 
φ3 = φ2+θ3·x
=
Условие жесткости по 
условие жесткости выполняется
0
^
3.1 Проектирование и расчет на прочность «оптимальной» балки с составным поперечным сечением
l1 = l3 = 1,6 м F = 35 кН М = 60 кНмl2 = 1,8 м q = 35 кН/м
^
3
.1.1 Построение эпюры перерезывающих(поперечных) сил и изгибающих моментов
1) 0 ≤ x ≤ l3
2) l3 ≤ x ≤ l3+l2
КН
КН
КН·м
КН·м3) l3+l2 ≤ x ≤ l3+l2+l1
КН
КН
КН·м
КН·м
^
| L1 | L2 | L3 | F | q | M | Материал ВТ-3 |
| м | м | м | кН | кН/м | кН·м | σТ = 850 МПа |
| 1,4 | 1,2 | 1,4 | 20 | 55 | 15 | σВ = 950 МПа |
^
1) 0 ≤ x ≤ l1
2) l1 ≤ x ≤ l1+l2
3) 0 ≤ x ≤ l3
эMz
эQy
3.2.3.Определение координаты опасного сечения, как сечения, в котором изгибающий момент достигает максимальной величины
Mzmax=25,9 КН·м в точке с координатой x=l3 – опасное сечение
^
^
^
n <[n] - условие прочности не выполняется
^
^
^
n=
n > [n] условие прочности не выполняется
эσ МПа
эτ МПа
эσэкв МПа
1
449
449
116,9
350
359
2
3
359
+
966,2
4
744
372
+
+
5
6
359
--
966,2
116,9
350
359
7
449
449
Список использованной литературы.
Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М: Наука, 1976
Копнов В.А. Сопротивление материалов. М: Высш. Шк., 2003
Писаренко Г.С. и др. Справочник по сопротивлению материалов. 1975
Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М: Наука, 1974
Скачать файл (166.9 kb.)