Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пример СНС.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
18.03.2015
Размер:
997.38 Кб
Скачать

2.2.2. Построение эпюр перерезающих и нормальных сил

Определим реакции в опорах в эквивалентной системе. Для этого запишем уравнения статистического равновесия.

прX Fi = 0; RDX + X1P = 0; RDX = PX1 = 14 – 10,9 = 3,1 кН

RDX = 3,1 кН

прY Fi = 0; RDX + X2q . l = 0; RDY = ql X2 = 5 . 2,4 – 7,44 = 4,56 кН

RDY = 4,56 кН.

momD Fi = 0;

MD + P . lql . MX1 (lkl) + X2 . l = 0.

МD = P . l – – M – X1 (l – kl) + X2 . l = 14 . 2,4 – 5 . – 22 –

10,9 (2,4 – 1,44) + 7,44 . 2,4 = 4,64 кНм.

Запишем функцию N(z1) и Q (z1) на расчетных участках (рис.2.2, б).

Участок AB; 0 ≤ z1 ≤ 1,44 м.

N (z1) = – X2 = 7,44 кН; Q = X1 = 10,9 кН.

Участок BC; 0 ≤ z2l=2,4м.

N (z 2) = X1 = 10,9 кН;

Q (Z2) = q . z2X2 =

Участок CD; 0 ≤ z3l = 2,4 м.

N (z3) = X2ql = 7,44 – 5 . 2,4 = – 4,56 кН;

Q (z3) = X1P = 10,9 – 14 = – 3,1 кН.

По полученным данным строим эпюры ЭN (рис.2.4, а) и ЭQ (рис.2.4, б).

а

б

Рис.2.4

2.2.3. Статическая проверка

Рис. 2.5

Рассмотрим равновесие, например, в узле B. Проверим равновесии по уравнению моментов относительно центра узла (рис.2.5).

momC Fi = 9,2 + 15,9 + 6,3 = 0

Следовательно, узел B находится в равновесии.

Выполненных проверок достаточно, чтобы убедиться в правильности решение задачи.

2.3. Расчет на прочность по нормальным напряжениям изгиба

В соответствии с заданием необходимо подобрать номер профиля (двутавр) из условия прочности в опасном сечении по нормальным напряжениям изгиба.

Опасным является сечение B, принадлежащее участку AB, в котором изгибающей момент M max = 15,9 кН.м наибольший.

Запишем условие прочности

σ max = [σ],

где [σ] = – допускаемое напряжение;σT – предел текучести материала, n – коэффициент запаса.

Для стали З σT =210 МПа, коэффициент запаса примем n = 1,5, тогда

[σ] = == 160 МПа.

Из условия прочности

Wxрасч. = == 95210 мм3 = 95,2см3.

По таблице сортаментов (гост 8239-72) выбираем двутавр № 16 (W = 109 см3). При этом наибольшие напряжения σmax. на внешних волокнах будут равны

σmax = = = 146 МПа.

Ошибка подбора (недогрузка)

∆σ = . . 100% = 8,75%,

что вполне допустимо.

Список литературы

  1. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: учебник для ВУЗов. – М.: Наука, 1986. – 560с.

  2. Биргер И.А., Мавлютов Р.Р. Сопротивление материалов: учебник для ВУЗов. – М.: Изд-во МАИ, 1994. – 512с.

  3. Справочник по сопротивлению материалов / Писаренко Г.С. и др. – Киев: Наукова думка, 1988. – 736с.

  4. Справочник по сопротивлению материалов / Рудицын М.Н., Артемов П.Я., Любошиц М.И. – Минск: Вышэйшая школа, 1970. – 630с.

  5. Серенсен С.В., Кокаев В.П., Шнейдерович Р.М. Валы и оси. М.: Машиностроение, 1970.

  6. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: в 3-х т. Т.1. – 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1978. – 728с.

  7. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Машиностроение, 1985. – 564с.