УО «Пинский государственный аграрно технический колледж им. А.Е. Клещева
Техническая механика
Контрольная работа
Учащегося(щейся)
КОЛОДКО Александр Николаевич
337 группы
специальности Мелиорация и водное хозяйств
Задача 1
Для ступенчатого стального бруса требуется: а) определить значения продольной силы и нормального напряжения по длине бруса; б) построить эпюры и ; в) определить абсолютное удлинение (укорочение) бруса. Модуль продольной упругости МПа.
Данные для задачи своего варианта взять из табл. 1 и схемы на рис. 8
Таблица 1
Вариант
,м
,м
,м
кН
см2
см 49 220 100 20 18 12 50 70 80
Решение
1. Определение внутренних усилий.
Разбиваем стержень на участки, проводим сечения и рассматриваем отсеченные участки со свободного конца (рис.1,а).
Согласно определению величина продольной силы численно равна алгебраической сумме проекций всех сил, действующих на оставшуюся часть стержня, на ось стержня.
Участок , м:
кН.
Участок , м:
кН.
Участок , м.
кН.
По полученным данным строим эпюру продольных сил (рис.1,б).
Рис.1. Расчетные схемы к задаче 1
2. Определяем нормальные напряжения .
Участок :
ПаМПа.
Участок :
ПаМПа.
Участок :
ПаМПа.
Строим эпюру нормальных напряжений (рис.1,в).
3. Определение абсолютного удлинения (укорочения) бруса.
Для определения абсолютного удлинения (укорочения) бруса найдем значения перемещений каждого участка бруса, используя формулу закона Гука.
При этом учтем, что в точке (жесткая заделка) перемещение сечения бруса отсутствует. С этой точки будем отсчитывать ординаты перемещений.
;
м;
м;
м.
Таким образом, абсолютно брус укоротится на величину
ммм.
Ответ: мм (брус укоротится).
Задача 2
Подобрать сечения стержней 1 и 2 шарнирно-стержневой конструкции, приняв для растянутых – два равнополочных, для сжатых – два неравнополочных уголка. Расчет произвести по предельному состоянию. Расчетное сопротивление МПа, коэффициент перегрузки . Коэффициент условия работы .
Данные для задачи своего варианта взять из табл. 2 и схемы на рис. 9.
Таблица 2
Вариант
Углы, град кН
49 90 30 90 110
Решение
1. Определение реакций стержней.
В точке пересекаются линии действия заданной силы реакций стержней и , поэтому выделяем узел (рис.2), который рассматриваем как объект равновесия. Прикладываем к этому узлу заданную силу , направленную вдоль троса. При этом учитываем, что неподвижный блок изменяет направление силы, но не влияет на ее значение. Освобождаем узел от связей, которые осуществляются стержнями и . Прикладываем вместо них реакции стержней и , направляем их вдоль стержня от узла, то есть полагаем, что оба стержня растянуты.
Рис.2. Расчетная схема к задаче 2
Выбираем координатные оси и , и составляем уравнения равновесия:
; ; (1)
; ; (2)
Решаем уравнения равновесия и находим реакции стержней.
Из уравнения (2) находим
кН.
Из уравнения (1) получаем
кН.
Знаки реакций показывают, что в действительности стержень сжат, а стержень растянут.
2. ............
