Оформите отчет в тетрадях для практических занятий

Преподаватель: Клышников Игорь Дмитриевич

Группа 1 ТОС

Учебная дисциплина: ОП.02 Техническая механика

Дата проведения: 06.04.2020 г.

Практическое занятие №22 (1 часть)

Расчёт размеров поперечного сечения вала при сочетании основных видов нагружений.

Цели занятия:

• Образовательные:
- закрепить знания по лекционному материалу на практике.
- научиться производить расчёт размеров поперечного сечения вала при сочетании основных видов нагружений.

• Развивающие:
- умения анализировать, сравнивать, систематизировать и обобщать;
- интерес к учению, стремление к расширению кругозора;
• Воспитательные:
- бережное отношение к имуществу и учебным пособиям;
- дисциплинированность, любознательность.

Ход работы

Задача 1.

Подобрать прямоугольное сечение балки (рис.1) при условии, что , =160 МПа, =60 кН, =30°, =2.8 м.

                                       Рис.1

Решение:

Разложив силу P на две составляющие, действующие по нап­равлению главных осей поперечного сечения балки, определяем опорные реакции и строим эпюры изгибающих моментов M _z и M _y (рис.2). Наибольшие моменты действуют в среднем сечении, где

, ,

следовательно, это сечение является опасным.

    Рис 2. Эпюры изгибающих моментов к задаче 1

Для определения положения опасной точки расставим знаки от  и  в угловых точках поперечного сечения балки (рис.2).При действии момента  в точках  и  будут иметь место положительные (растя­гивающие) напряжения, а в точках  и  - отрицательные (сжимающие) напряжения. При действии момента  в точках  и  будут иметь место положительные , а в точках  и  - отрицательные. Точки поперечного сечения  и , в которых действуют нормальные напряжения одного знака, являются опасными; для них и должны составляться условия прочности.

Судя по условию задачи, материал, из которого изготовлена балка, является пластичным ( =160 МПа) и, следовательно, одинаково сопротивляется деформации растяжения и деформации сжатия. Таким образом, точки  и  являются равноопасными, и для них используется одно условие прочности

.

Вычислим моменты сопротивления сечения при заданном соотношении высоты и ширины

, .

Подставляя в условие прочности выражения для изгибающих моментов и моментов сопротивления, получим:

,

тогда h =2 b =18,04 см.

Оформите отчет в тетрадях для практических занятий