Контрольная Расчеты на прочность и жесткость стержневых элементов конструкций вариант 15, номер: 354037

Содержание


1.Задание 1.
Расчет на прочность и жесткость ступенчатого стержня прирастяжени и сжатии………………3

Дан стальной стержень (модуль упругости Е = 2·105 МПа), нагруженный сосредоточенными силами F1, F2, F3. Стержень состоит из трех участков, два из которых имеют одинаковый тип и размер поперечного сечения.
Требуется:
1 Построить эпюру продольной силы Nz по длине стержня.
2 Определить из расчета на прочность при σadmр = σadmс = 160 МПа размеры поперечных сечений стержня: прямоугольное поперечное сечение (h\b=2); круглое сплошное поперечное сечение. Выполнить проверку условия прочности. Построить эпюру нормальных напряжений σ по длине стержня и эпюры распределения нормальных напряжений σ по поперечным сечениям.
3 Определить изменение длины стержня под действием внешних сил и построить эпюру перемещений поперечных сечений. Выполнить проверку условия жесткости стержня, если Δladm = 1 мм.

Исходные данные:
F_1=150 кН, F_2=60 кН, F_3=90 кН, l_1=0,1 м, l_2=0,3 м, l_3=0,1 м

2.Задание 2.
Расчет на прочность провода линии электропередачи……......................................7

Между свободностоящими стальными опорами с длиной пролета l воздушной линии электропередачи подвешен провод площадью поперечного сечения А с разницей уровней подвеса h. Удельный вес материала провода γ (принять для основного расчетного режима γ= γ1); допускаемое напряжение [σ] (принять для основного расчетного режима [σ]1=[σ]); модуль упругости E; коэффициент линейного расширения α.

Исходные данные:
l=375 м, h=44 м, A=180 〖мм〗^2, γ=4,47∙10^(-2) Н/(м∙〖мм〗^2 ), [σ]=118 МПа, E=8,28∙10^4 МПа, α=15,8∙10^(-6) м∙〖град〗^(-1)

3.Задание 3.
Проектировочный расчет вала фрикционной передачи из условий прочности и жесткости при кручении………………………………12

На вал I посредством ременной передачи (шкив диаметром D и шкив диаметром D1) от электродвигателя (Э) передается мощность Р при частоте вращения n. С вала I посредством фрикционной передачи поступает на вал II мощность Р1 (шкив диаметром D2 и шкив диаметром D3). С валов I и II поступают к рабочим машинам мощности Р2, Р3, Р4 и Р5. Сечения валов считать по всей длине постоянными. Принять допускаемое касательное напряжение τadm=80 МПа, модуль сдвига G=8·104 МПа.
Требуется:
1 Определить основные характеристики передач.
2 Определить крутящий момент на каждом участке нагружения вала и построить эпюры.
3 Определить диаметры валов из условий прочности и жесткости.

Исходные данные:
P=26 кВт, D=250 мм, n=890 об⁄мин, P_1=16 кВт, P_2=3 кВт, P_3=7 кВт, P_4=7 кВт, P_5=9 кВт, D_1=350 мм, D_2=230 мм, D_3=440 мм, τ_адм=19 МПа, θ_адм=0,005 рад⁄м

Список использованных источников…………………………………….16

1.СТО 02069024.101 – 2015. Работы студенческие. Общие требования и правила оформления. – Принят 2015–28–12. – Изд-во ОГУ, 2015. – 85 с.
2.Фролова, О.А. Сопротивление материалов: учебное пособие / О.А. Фролова; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2018. – 189 с.
3.Сопротивление материалов / Г. С. Писаренко [и др.]. – Киев : Вища школа, 1986. – 775 с.
4.Сопротивление материалов: учеб. пособие для втузов / под ред.Н. А. Костенко . − 2-е изд., испр. − М. : Высш. шк., 2004. − 430 с.: ил. −Библиогр.: с. 429–430. − ISBN 5-06-003693-6.
5.Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов: учебник / В.И. Феодосьев. – 14-е изд., испр. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. – 592 с. – (Механика в техническом университете; т. 2). – Предм. указ.: с. 577–584. – ISBN 978-5-7038-3024-6.
6.Кочетов, В.Т. Сопротивление материалов: учеб. пособие /В.Т. Кочетов, М.В. Кочетов, А.Д. Павленко. − 3-е изд., перераб. и доп. − CПб.: БХВ - Петербург, 2004. − 544 с. : ил. − Прил.: с. 491-526. − Библиогр.: с. 527-528. − Предм. указ.: с. 529-533. − ISBN 5-94157-484-3.
7.Фролова, О. А. Сопротивление материалов по направлению подготовки 13.03.02, профили "Электроснабжение, Электропривод и автоматика", заочная форма обучения [Электронный ресурс] : электронный курс в системе Moodle / О. А. Фролова; Оренбург : ОГУ. – 2019. – 8 с. – Режим доступа: https://moodle.osu.ru/course/view.php?id=2195.
8.Open Office/Libre Office – cвободный офисный пакет программ, включающий в себя тестовый и табличный редакторы, редактор презентаций и другие офисные приложения.
9.www.vuz.exponenta.ru – сайт с имеющимися наборами задач по различным разделам курса механики материалов, множеством полезных компьютерных программ и анимационных иллюстраций.
10.http://www.cadfem-cis.ru/ − образовательный портал о системах инженерного анализа.