Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Тема: Расчёт бруса на прочность при изгибе.
Цель: Для двухопорной балки построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов; подобрать сечение стального двутавра.
Пример
Дано: Fl = 24 кН; F2 = 36 кН; a = 2 м; b = 3 м; c = 3 м; М1 = 18 кН∙м; М2 = 24 кН∙м; [σ] = 160 МПа.
Рисунок 1 – Заданная схема бруса
Решение:
Составляем уравнения равновесия параллельной системы сил, из которых определяем опорные реакции балки.
∑МА(Fi) = 0; F1·2 + M1 +F2·3 – M2 – VB·6 = 0; (1)
∑МВ(Fi) = 0; F1·8 + M1 – F2·3 – M2 + VА·6 = 0; (2)
Из уравнения (2) находим VА:
Из уравнения (1) находим VB:
Проверяем правильность определения опорных реакций, составляя сумму проекций всех сил на ось у:
∑Fiу = F1 –VA – F2 + VB = 24 – 13 – 36 + 25 = 0.
Реакции определены верно.
Определяем значения поперечной силы Q в характерных сечениях балки, которые обозначим цифрами 1, 2, 3, 4 (рисунок 2).
Q1 = Q2лев = F1 = 24 кН;
Q2прав = Q3лев = F1 –VA = 24 – 13 = 11 кН;
Q3прав = Q4лев = F1 –VA – F2 = 24 – 13 – 36 = – 25 кН.
По найденным значениям строим эпюру поперечных сил Q (рисунок 2). Определяем значения изгибающего момента МИ в характерных сечениях балки:
МИ1 =0;
МИ2лев = F1·2 = 24·2 = 48 кН·м;
МИ2прав = М2лев + М1 = 48 + 18 = 66 кН·м;
МИ3 = F1·5 + М1 – VA·3 = 24·5 + 18 – 39 = 99 кН·м;
МИ4 = М2 = 24 кН·м.
По найденным значениям строим опору изгибающих моментов МИ (рисунок 2). По эпюре изгибающих моментов определяем положение опасного сечения балки (сечения, в котором изгибающий момент имеет наибольшее значение по абсолютной величине). В нашем случае Мmax = 99 кН·м.
Из условия прочности балки на изгиб
вычисляем необходимый осевой момент сопротивления:
В соответствии с ГОСТ 8239—89 принимаем сечение из стального двутавра № 33 с WХ = 597 cм3.
Имеем напряжение:
что находится в разрешённых пределах.
Ответ: сечение балки – двутавр № 33.
Рисунок 2 – Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов
Задания для практической работы.
Исходные данные приведены в таблице 1.
|
№ варианта |
№ схемы |
F1, кН |
F2, кН |
М, кН·м |
а, м |
b, м |
с, м |
|
1 |
1 |
15 |
50 |
40 |
2 |
3 |
5 |
|
2 |
2 |
20 |
60 |
45 |
4 |
5 |
2 |
|
3 |
3 |
25 |
35 |
70 |
5 |
5 |
4 |
|
4 |
4 |
30 |
65 |
30 |
2 |
4 |
6 |
|
5 |
5 |
35 |
40 |
15 |
3 |
2 |
3 |
|
6 |
6 |
40 |
45 |
65 |
1 |
3 |
2 |
|
7 |
7 |
45 |
70 |
70 |
6 |
1 |
3 |
|
8 |
8 |
50 |
30 |
30 |
5 |
4 |
4 |
|
9 |
9 |
60 |
15 |
35 |
3 |
6 |
2 |
|
10 |
10 |
65 |
65 |
40 |
4 |
3 |
5 |
|
11 |
1 |
70 |
70 |
45 |
2 |
2 |
6 |
|
№ варианта |
№ схемы |
F1, кН |
F2, кН |
М, кН·м |
а, м |
b, м |
с, м |
|
12 |
2 |
30 |
30 |
65 |
5 |
5 |
3 |
|
13 |
3 |
35 |
35 |
70 |
1 |
1 |
1 |
|
14 |
4 |
40 |
40 |
40 |
6 |
3 |
4 |
|
15 |
5 |
45 |
45 |
45 |
2 |
2 |
5 |
|
16 |
6 |
65 |
65 |
70 |
3 |
4 |
2 |
|
17 |
7 |
70 |
70 |
45 |
5 |
6 |
4 |
|
18 |
8 |
30 |
40 |
65 |
1 |
2 |
1 |
|
19 |
9 |
35 |
45 |
70 |
2 |
4 |
3 |
|
20 |
10 |
20 |
70 |
30 |
5 |
2 |
5 |
|
21 |
1 |
25 |
30 |
35 |
4 |
3 |
6 |
|
22 |
2 |
30 |
15 |
20 |
3 |
6 |
4 |
|
23 |
3 |
35 |
35 |
25 |
2 |
5 |
1 |
|
24 |
4 |
65 |
40 |
30 |
6 |
1 |
3 |
|
25 |
5 |
40 |
40 |
35 |
1 |
3 |
2 |
|
26 |
6 |
45 |
45 |
65 |
4 |
2 |
5 |
|
27 |
7 |
70 |
65 |
40 |
3 |
4 |
3 |
|
28 |
8 |
30 |
70 |
30 |
5 |
3 |
1 |
|
29 |
9 |
15 |
40 |
35 |
4 |
6 |
5 |
|
30 |
10 |
25 |
45 |
40 |
2 |
3 |
6 |
|
31 |
1 |
30 |
50 |
70 |
6 |
5 |
2 |
|
32 |
2 |
35 |
60 |
30 |
1 |
1 |
4 |
|
33 |
3 |
70 |
35 |
15 |
3 |
4 |
2 |
|
34 |
4 |
30 |
65 |
45 |
4 |
2 |
3 |
|
35 |
5 |
35 |
40 |
50 |
6 |
6 |
5 |
|
Схема 1 |
Схема 2 |
|
Схема 3 |
Схема 4 |
|
Схема 5 |
Схема 6 |
|
Схема 7 |
Схема 8 |
|
Схема 9 |
Схема 10 |