• Главная
    		•
  • Скачать

    • Контрольная Контрольные работы по прикладной механике


    Предмет: Физика. Добавлен: 09.06.2018. Год: 2018. Страниц: 50. Оригинальность по antiplagiat.ru: < 30%

    Задача 1
    Задача 2
    Задача 3
    Задача 4
    Задача 5
    Задача 6
    Задача 7
    Список литературы
    Задание 1.
    Геометрические характеристики поперечного сечения.
    Вычислить координаты центра тяжести сечения плоской фигуры
    Дано: схема – 3

    размеры:
    a = 40 см;
    b= 58 см;
    c = 22 см;
    d = 16 см;
    h = 96 см;







    Решение:

    Заданная пластина имеет ось симметрии, на которой находится искомый центр тяжести. Совместим с осью симметрии ось У, а ось Х с нижним краем пластины.
    Выделим в пластине две геометрические фигуры: трапецию 1 - ABЕD и окружность 2 - О.
    Определим площади каждой части в см2 и координаты их центров тяжести в см:
    F1 = ((а+b)*h)/2 = ((40+58)*96)/2 = 9408/2 = 4704 cм2
    Центр тяжести равносторонней трапеции лежит в точке принадлежащей её оси симметрии, и делит её в отношении 1: 2, т. е. у1 = 1/3 h
    C1 (0; 1/3 h) = (0; 1/3 *96) = (0; 32 )
    F2 = ?d2/4 = 3.14*162/4 = 200,96 cм2
    C2 = (0; с + d/2) = (0; 22 + 8) = (0; 30)
    Для определения центра тяжести пластины воспользуемся системой уравнений:
    {-(x_c= (F_1 x_c1-F_2 x_c2)/(F_1-F_2 )@y_c= (F_1 y_C1-F_2 y_C2)/(F_1-F_2 ))+
    Здесь составляющие для окружности взяты со знаком минус, так как это отверстие в пластине:
    {-(x_c= (0-0)/(F_1-F_2 )=0@y_c= (4704•32 - 200.96•30 )/(4704-200.96)= 48499,2/(4503,04 )=10,77 cм )+

    Ответ: С (0; 10,77) cм

    ?
    Задание 2.
    Геометрические характеристики поперечного сечения.
    Для заданного поперечного сечения, состоящего из прокатных профилей требуется:
    Вычислить поперечное сечение, соблюдая масштаб;
    Определить центр тяжести сечения;
    Определить величины осевых и центробежного момента инерции относительно центральных осей;
    Определить положение главных осей инерции и вычислить моменты инерции относительно главных осей.
    Дано: схема 3.
    Швеллер № 16
    Равнополочный уголок 110х110х12



    Решение:
    Разобъем заданное сечение на две простые фигуры:
    равнополочный уголк 110 х110 х12 № 11;
    швеллер №16.
    Проводим центральные оси для этих фигур Х1Y1 X2Y2.
    Выписываем из таблиц сортаментов для равнополочных уголков (ГОСТ 8509-86) и швеллеров (ГОСТ 8240-86) площади и моменты инерции простых фигур относительно их центральных осей (собственные моменты инерции)
    А1 = 17,2 см2 IX1 = IY1 = 198.17 cm4; Jх0max = 314.51 cm4 Jy0min= 81.83 cm4
    х0 = у0 = 3 см
    Jx1y1 = (J_x0-J_y0)/2*sin 2? = (314.51-81.83)/2*(+1 = + 116.34 cм4
    А2 = 18,1 см2 IX2 = 747,0 cм4; IY2 = 63,3 см4
    Jx2y2 = 0.
    х0 = у0 = 1.80 см h = 16 cм; b = 6.4cм; s = 5.0 мм; t = 8.4 мм; R = 8.5 мм ;
    r = 3,5 мм.

    Рис. 1
    Проводим через произвольную точку С2 – центр тяжести 2-ой фигуры произвольные оси Х/ и У/, совпадающие с осями Х2 и У2.
    Определяем координаты центра тяжести всего сечения хС и уС относительно осей Х/ и У/.

    Расстояния х и у – от произвольно взятых осей Z и Y до центральных осей простых фигур показаны на рис. 1.

    х1 = - 1.8 – 3,5 = - 5,3см; х2 = 0;
    y1 = - 8 + 3,5 = - 4,5 см; у2 = 0.






    Отложим эти расстояния от осей Х и Y и проведем центральные оси для всей фигуры – Х и Y. На пересечении этих осей находится точка С – центр тяжести всей площади - она принадлежит прямой С1С2.

    6. Определяем расстояния z0i, y0i от центральных осей всего сечения Х и Y до центральных осей простых фигур:





    7. Вычисляем осевые и центробежные моменты инерции сечения относительно общих центральных осей Х и Y по формулам:



    8. Величины главных центральных моментов инерции сечения вычислим по формуле





    9. Определим положение главных центральных осей инерции по формуле


    Если ?0 ›0, значит, для получения главных центральных осей U и V оси X и Y нужно повернуть на угол ?0 против хода часовой стрелки
    Выполним проверку: IX + IY = Imax + Imin;

    1133,037 + 475,808 = 1231,651 +377,195 = 1608,845 = 1608,846см4.

    10. Определим значения главных центральных радиусов инерции сечения.
    Радиусом инерции сечения относительно какой-либо оси называется квадратный корень от отношения осевого момента инерции относительно этой оси к площади сечения.


    Рис. 2.













    Задание № 3.
    Растяжение и сжатие.
    Для закрепленного стального ступенчатого стержня требуется:
    Вычертить расчетную схему стержня в масштабе.
    Составить для каждого участка аналитические выражения изменения продольной силы N и напряжения ? с учетом собственного веса стержня и провести расчеты.
    Построить эпюры продольных сил N и нормальных напряжений ?.
    Определить перемещение свободного конца стержня с учетом собственного веса.
    Модуль упругости при растяжении Е = 2,06*106Мпа, удельный вес материала ? = 78 кН/м3.
    Дано:
    Схема 3.

    Размеры: а = 0,4 м; b = 1,4 м; с = 0,36м; d= 3,5 см; F = 1,5 кН
    Решение:
    ...
    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
    1. Александров А. В. Сопротивление материалов : учебник / А. В. Александров, В. Д. Потапов, Б. П. Державин ; под ред. А. В. Александрова. – М. : Высшая шк., 1995. – 560 с. ; 2000. – 560 с.
    2. Варданян Г. С. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности : учебник / Г. С. Варданян и др. – М. : АСВ, 1995.
    3. Гребенюк Г. И. Сопротивление материалов. Основы теории и примеры решения задач : учеб. пособие / Г. И. Гребенюк, Ф. С. Валиев. – Новосибирск : НГАСУ, 2001. – Ч. 2. – 132 с.
    4. Дарков А. В. Сопротивление материалов : учебник ; 5-е изд., перераб. и доп. / А. В. Дарков, В. С. Шпиро. – М. : Высшая шк., 1989. – 622 с.
    5. Крамаренко А. А. Построение эпюр внутренних усилий : метод. указания / А. А. Крамаренко. – Новосибирск : НИСИ, 1992. – 48 с.
    6. Гребенюк Г. И. Сопротивление материалов. Определение внутренних усилий в поперечных сечениях стержней : метод. указания для студентов всех специальностей и форм обучения / Г. И. Гребенюк, Ф. С. Валиев, Е. В. Яньков. –Новосибирск : НГАСУ, 2003. – 47 с.
    7. Валиев Ф. С. Сопротивление материалов : метод. указания и контрольные задания для студентов всех специальностей и форм обучения / Ф. С. Валиев. – Новосибирск : НГАСУ, 2003. – 47 с.
    8. Чаплинский И. А. Прямой поперечный изгиб призматических балок : метод. указания / И. А. Чаплинский, Г. Б. Лебедев, Л. И. Татарова, Е. В. Яньков. – Новосибирск : НГАСУ, 2003. – 44 с.



    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
    1. Александров А. В. Сопротивление материалов : учебник / А. В. Александров, В. Д. Потапов, Б. П. Державин ; под ред. А. В. Александрова. – М. : Высшая шк., 1995. – 560 с. ; 2000. – 560 с.
    2. Варданян Г. С. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности : учебник / Г. С. Варданян и др. – М. : АСВ, 1995.
    3. Гребенюк Г. И. Сопротивление материалов. Основы теории и примеры решения задач : учеб. пособие / Г. И. Гребенюк, Ф. С. Валиев. – Новосибирск : НГАСУ, 2001. – Ч. 2. – 132 с.
    4. Дарков А. В. Сопротивление материалов : учебник ; 5-е изд., перераб. и доп. / А. В. Дарков, В. С. Шпиро. – М. : Высшая шк., 1989. – 622 с.
    5. Крамаренко А. А. Построение эпюр внутренних усилий : метод. указания / А. А. Крамаренко. – Новосибирск : НИСИ, 1992. – 48 с.
    6. Гребенюк Г. И. Сопротивление материалов. Определение внутренних усилий в поперечных сечениях стержней : метод. указания для студентов всех специальностей и форм обучения / Г. И. Гребенюк, Ф. С. Валиев, Е. В. Яньков. –Новосибирск : НГАСУ, 2003. – 47 с.
    7. Валиев Ф. С. Сопротивление материалов : метод. указания и контрольные задания для студентов всех специальностей и форм обучения / Ф. С. Валиев. – Новосибирск : НГАСУ, 2003. – 47 с.
    8. Чаплинский И. А. Прямой поперечный изгиб призматических балок : метод. указания / И. А. Чаплинский, Г. Б. Лебедев, Л. И. Татарова, Е. В. Яньков. – Новосибирск : НГАСУ, 2003. – 44 с.






    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
    1. Александров А. В. Сопротивление материалов : учебник / А. В. Александров, В. Д. Потапов, Б. П. Державин ; под ред. А. В. Александрова. – М. : Высшая шк., 1995. – 560 с. ; 2000. – 560 с.
    2. Варданян Г. С. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности : учебник / Г. С. Варданян и др. – М. : АСВ, 1995.
    3. Гребенюк Г. И. Сопротивление материалов. Основы теории и примеры решения задач : учеб. пособие / Г. И. Гребенюк, Ф. С. Валиев. – Новосибирск : НГАСУ, 2001. – Ч. 2. – 132 с.
    4. Дарков А. В. Сопротивление материалов : учебник ; 5-е изд., перераб. и доп. / А. В. Дарков, В. С. Шпиро. – М. : Высшая шк., 1989. – 622 с.
    5. Крамаренко А. А. Построение эпюр внутренних усилий : метод. указания / А. А. Крамаренко. – Новосибирск : НИСИ, 1992. – 48 с.
    6. Гребенюк Г. И. Сопротивление материалов. Определение внутренних усилий в поперечных сечениях стержней : метод. указания для студентов всех специальностей и форм обучения / Г. И. Гребенюк, Ф. С. Валиев, Е. В. Яньков. –Новосибирск : НГАСУ, 2003. – 47 с.
    7. Валиев Ф. С. Сопротивление материалов : метод. указания и контрольные задания для студентов всех специальностей и
    Перейти к полному тексту работы