Прикладная механика (стр. 5 )

Р3 Р2 Р1

 

Тема. Практические расчеты на срез и смятие.

Цель занятия: познакомиться с основными расчетами неразъемных соединений (сварные и заклепочные), шпоночных соединений.

Основные понятия по теме:

·  Деформация чистого сдвига;

·  Абсолютный сдвиг;

·  Расчет на срез;

·  Расчет на смятие.

Контрольные вопросы к практическому занятию:

1.  Какой случай плоского напряженного состояния называется чистым сдвигом?

2.  Как формулируется закон Гука для сдвига?

3.  Что называется абсолютным сдвигом, относительным сдвигом и углом сдвига?

4.  Какие виды расчетов проводятся для заклепочных соединений?

5.  Напишите условие прочности на срез?

6.  Напишите условие прочности на смятие?

7.  Как проводится проверочный расчет на срез сварного соединения?

8.  Что определяют при проектном расчет на срез сварного соединения?

1. Определить требуемое число заклепок в соединении двух листов, нагруженных силами 85 кН, диаметр заклепок 16 мм, допускаемое напряжение на срез 100 МПа, допускаемое напряжение на смятие 240 МПа, толщина листов 10 мм.

2.Стальной болт нагружен растягивающей силой 120 кН, Определить его диаметр и высоту головки, если допускаемое напряжение на растяжение 120 МПа, допускаемое напряжение на срез 100 МПа.

3. Определить величину силы Р, необходимой для того чтобы продавить в стальном листе толщиной 12 мм отверстие диаметром 16 мм, предел прочности материала на срез 480 МПа.

4.Полоса шириной 100 мм и толщиной 10 мм приварена к стальному листу одним лобовым и двумя фланговыми швами. Определить общую длину швов, если Р = = 240 кН, допускаемое напряжение на срез 60 МПа.

Тема. Определение крутящих моментов и касательных напряжений при деформации кручения. Расчеты на прочность и жесткость при кручении

Цель занятия: освоить применение метода сечений для определения крутящих моментов, научиться строить эпюры крутящих моментов и касательных напряжений. Освоить методику расчетов деталей, испытывающих деформацию кручения, решение задач с проверочными и проектными расчетами.

Основные понятия по теме:

·  Деформация кручения;

·  Крутящий момент;

·  Кручение бруса круглого поперечного сечения;

·  Характер распределения касательных напряжений;

·  Полярный момент инерции;

·  Связь крутящего момента с передаваемой мощностью и частотой вращения;

·  Угол закручивания.

·  Условие прочности для круглого бруса;

·  Условие жесткости;

·  Расчет цилиндрических винтовых пружин;

·  Оценка прочности конструкции.

Контрольные вопросы:

1.  При каком нагружении брус испытывает деформацию кручения?

2.  Как вычисляется скручивающий момент, по передаваемой шкивом мощности и частоте вращения?

3.  Какое правило знаков принято для крутящих моментов?

4.  Что представляют собой эпюры крутящих моментов и как они строятся?

5.  Какие напряжения возникают в поперечном сечении круглого бруса при кручении и как они направлены?

6.  Напишите формулу для определения напряжений.

7.  Напишите значения полярных моментов инерции круглого и кольцевого поперечных сечений?

8.  Что называется полярным моментом сопротивления и как он определяется?

9.  Что называется относительным и полным углом закручивания? Напишите формулы для их определения.

10.  Что называется жесткостью сечения при кручении?

11.  При каком нагружении брус испытывает деформацию кручения?

12.  Как вычисляется скручивающий момент, по передаваемой шкивом мощности и частоте вращения?

13.  Какое правило знаков принято для крутящих моментов?

1. Построить эпюры крутящих моментов.

 

 

2.Построить эпюры крутящих моментов, касательных напряжений, если М1 = 200 Нм, М2 = 400 Нм, М3 = 300 Нм, d1 = 40 мм, d2 = 60 мм, d3 = 50 мм, а = 0,1 м, [τ] = =25 МПа.

D1 ddd

2,5a 1,5a 1,5a 1,5a 2a

3.Определить относительный угол закручивания стального вала диаметром 80 мм, касательное напряжение, если он передает мощность 420 кВт при угловой скорости 100 рад/c.

Тема. Определение изгибающих моментов и поперечной силы при деформации изгиба. Расчеты на прочность и жесткость при изгибе.

Цель занятия: познакомиться с основными внутренними силовыми факторами, возникающими при деформации изгиба. Научиться применять метод сечений к их определению, строить эпюры для различных схем нагружения балок. Научиться проводить расчет конструкций, испытывающих деформацию изгиба, оценивать прочность сечения, выбирать размеры и номер стандартных профилей.

Основные понятия по теме:

·  Изгиб, классификация изгиба;

·  Поперечные силы и изгибающие моменты;

·  Опоры и опорные реакции;

·  Правило знаков для изгибающих моментов и поперечной силы;

·  Эпюры внутренних усилий при деформации изгиба;

·  Дифференциальная зависимость между изгибающим моментом, поперечной силой и интенсивностью распределенной нагрузки;

·  Нормальные напряжения при чистом изгибе;

·  Касательные напряжения при поперечном изгибе.

·  Расчет на прочность по нормальным и касательным напряжениям;

·  Виды расчетов на прочность;

·  Осевой момент инерции и осевой момент сопротивления;

·  Стандартные профили;

·  Перемещение поперечных сечений балок при изгибе;

·  Упругая линия и ее дифференциальное уравнение;

·  Определение линейных и угловых перемещений поперечных сечений для простейших случаев нагружения;

·  Понятие о расчете на жесткость.

Контрольные вопросы:

1.  Что называется прямым и косым изгибом?

2.  Что называется чистым и поперечным изгибом?

3.  Какие внутренние усилия возникают в поперечных сечениях бруса при изгибе?

4.  Какие правила знаков приняты для каждого из внутренних усилий?

5.  Как определяются реакции опор?

6.  Какие правила существуют для проверки правильности построения эпюр? На чем они основываются?

7.  По какой формуле определяются нормальные напряжения при чистом изгибе? Как они изменяются по высоте балки?

8.  Как определяются касательные напряжения при поперечном изгибе? Напишите формулу Журавского.

9.  Что представляет собой нейтральный слой и нейтральная ось балки?

10.  Чему равна кривизна балки при чистом изгибе?

11.  Что называется моментом сопротивления при изгибе и какова его размерность?

12.  Как определяются нормальные напряжения при чистом изгибе? При поперечном изгибе?