Контрольная работа № 1
Геометрические характеристики плоских сечений
Для заданного плоского сечения определить положение главных центральных осей и вычислить основные геометрические характеристики.
Типы сечений и числовые данные выбираются в соответствии с шифром по рис. 3.7
Тип сечения – 1, b=14см, R=10см
Содержание и порядок выполнения работы
1. Начертить сечение в масштабе, указать размеры.
2. Определить положение центра тяжести сечения.
3. Вычислить моменты инерции относительно центральных осей.
4. Определить положение главных центральных осей и величину главных центральных моментов инерции.
5. Вычислить главные радиусы инерции.
Контрольная работа № 2
Анализ напряженного состояния
Произвести анализ плоского напряженного состояния
и оценить прочность материала в опасной точке детали по заданным напряжениям на двух взаимно перпендикулярных наклонных площадках. Общие данные: для пластичного материала принять предел текучести sт = 300 МПа, для хрупкого материала принять предел прочности на растяжение 
= 180 МПа, предел прочности на сжатие – 
= 690 МПа.
Дано: схема-1, |sх|= 95 МПа, |sу|= 40 МПа, |tх|=45 МПа, m=0,27 |a°|=60
Содержание и порядок выполнения работы
1. Вычертить схему элемента с указанием численных значений заданных величин.
2. Присвоить, согласуясь со схемой, знаки напряжениям и углам.
3. Определить положение главных площадок и значения главных напряжений.
4. Определить напряжения на взаимно перпендикулярных площадках, повернутых на угол a относительно исходных площадок.
5. Вычислить наибольшие касательные напряжения.
6. Определить главные деформации.
7. Вычислить относительное изменение объема.
8. Вычислить эквивалентные напряжения и определить коэффициенты запаса прочности:
а) для пластичного материала по теориям прочности наибольших касательных напряжений и потенциальной энергии изменения формы;
б) для хрупкого материала по теории наибольших линейных деформаций и теории прочности Мора.
 |
Контрольная работа № 3
Расчет балки на прочность по нормальным напряжениям
Для заданной балки из условия прочности по нормальным напряжениям определить размеры различных по форме поперечных сечений: двутавра, прямоугольника (с отношением сторон h/b = 2), квадрата, круга, кольца (при d/D = 0,7) и оценить их рациональность.
Схемы балок выбираются в соответствии с шифром из рис. 6.8.
Материал балки: сталь ст. 3 – [s] = 160 МПа.
Дано: схема -1, b=4,6 м, а=1,9 м, F=16 кН, q= 15кН/м, М=15 кН×м
Содержание и порядок выполнения работы
1. Вычертить в масштабе схему балки с указанием численных значений всех заданных величин.
2. Составить уравнения поперечных сил Qу и изгибающих моментов Мх на всех участках балки и построить их эпюры.
3. Произвести проверку эпюр с помощью дифференциальных зависимостей между q, Qу и Мх.
4. Определить размеры указанных сечений балки из условия прочности по нормальным напряжениям.
5. Вычислить площади подобранных сечений и оценить их рациональность.
6. Построить эпюру нормальных напряжений в опасном сечении балки (для двутавра и кольца).
Контрольная работа № 4
Расчет на прочность двутавровой балки
Для заданной стальной балки ([s] = 160 МПа) определить номер двутавра по ГОСТ 8329–72 из условий прочности по нормальным и касательным напряжениям.
Схемы балки выбираются в соответствии с шифром из рис. 6.9
Дано: Схема-1, l=3,5м а=0,55 м b=0,50 м, F=240 кН q=460 кН/м
Содержание и порядок выполнения работы
1. Вычертить схему балки в масштабе, указать численные значения заданных величин.
2. Составить уравнения равновесия и определить реакции опор.
3. Составить уравнения поперечных сил и изгибающих моментов по участкам и построить их эпюры.
4. Из условия прочности по нормальным напряжениям подобрать номер двутавра.
5. Произвести проверку прочности по максимальным касательным напряжениям и при необходимости увеличить номер двутавра.
6. Построить эпюры нормальных и касательных напряжений в опасных сечениях балки.
7. Проверить прочность балки по главным напряжениям, используя четвертую теорию прочности.
