Тема курсовой работы: Расчет на прочность, жесткость, устойчивость и динамические нагрузки конструктивных элементов инженерных сооружений

11 12 13 14 15 16 17

Исходные данные к работе:

0.002 МН/м – интенсивность равномерно-распределенной нагрузки;

а = 1 м – линейный размер участка конструкции;

Р = q a – сосредоточенная сила;

m = m₁= - сосредоточенный момент;

Двутавр № 18

Швеллер № 18

Уголок равнобокий 80*6

Уголок неравнобокий 140*90*10

Расчетные схемы конструктивных элементов – задание № 12.

Содержание графического материала:

Рисунки: Расчет каждого конструктивного элемента сопровождается изображением его нагружения,

построением эпюр внутренних усилий, а также необходимых для расчета графических построений.

Содержание пояснительной записки, состоящей из 4 разделов:

Раздел 1. Определение перемещений и расчеты на прочность и жесткость статически определимых элементов конструкций

при растяжении-сжатии:

для стального (Ст.3) бруса (схема 5) квадратного поперечного сечения в общем виде определить перемещения сечений А, В, С и построить эпюру перемещений. Подобрать размеры поперечного сечения бруса из условий прочности и жесткости (). При расчете принять равными модули упругости материала бруса при растяжении и сжатии.

при кручении:

Для бруса (схема 33) круглого сплошного поперечного сечения, выполненного из алюминиевого сплава Д-16, подсчитать в общем виде углы поворота характерных сечений, построить эпюру углов закручивания относительно сечения С и подобрать диаметр бруса из условий прочности и жесткости ([q] =0,005 рад/м).

при изгибе:

Для двухопорной балки (схема 35), выполненной из стали Ст3, имеющей постоянное по длине прямоугольное сечение (h/b=2), в общем виде определить прогибы методом Мора в сечении С и способом Верещагина в сечении D и угол поворота на правой опоре. Из условий прочности и жесткости () определить размеры поперечного сечения балки. Используя вид эпюры и вычисленные значения прогибов и угла поворота при найденных размерах поперечного сечения, показать для балки характер изогнутой оси бруса с указанием перемещений сечений C и D и угла поворота на правой опоре.

Для плоской рамы (схема 36) постоянной жесткости, выполненной из стали 35ХГСА и имеющей кольцевое сечение (D/d = 2), из условий прочности и жесткости сечения D () определить размеры кольцевого сечения.

при сложном нагружении:

Для плоско-пространственной рамы (схема 15), выполненной из стальных брусьев (Ст.3) круглого поперечного сечения диаметром d, из условия прочности определить d и при найденном значении вычислить вертикальное перемещение сечения A. (при расчете принять G=0,4E).

Раздел 2. Расчет на прочность и жесткость статически неопределимых элементов конструкций.

при кручении:

Из условия прочности при кручении определить диаметр d бруса (схема 42), выполненного из стали 35ХГСА.

при изгибе:

Для стальной балки (схема 43), выполненной из двутавра №10, из условия прочности определить допустимую нагрузку.

Для стальной (Ст3) рамы (схема 47), имеющей одинаковое квадратное поперечное сечение на всех участках, из условия прочности определить размер квадратного сечения.

Раздел 3. Устойчивость сжатых стержней.

Для сжатого стержня (схема 51) выполненного из стали Ст3 определить величину критической, допускаемой сил и коэффициента запаса на устойчивость.

Раздел 4. Расчет на прочность и жесткость элементов конструкций при динамическом нагружении:

Для вращающейся с постоянной угловой скоростью конструкции (схема 52), выполненной из прутка диаметром d = 5 см, построить эпюры внутренних усилий. Определить из условия прочности допустимую для конструкции угловую скорость (влиянием поперечных и продольных сил пренебречь). Материал – алюминиевый сплав Д-16, плотность = 2,7· МН· / .
Подобрать двутавровое сечение стальной (Ст3) рамы (схема 53) из условия статической прочности

(n_Т= 2,5); определить, во сколько раз возрастут напряжения, если груз весом P = qa, будет падать с высоты h = 5 см (при расчете массу упругих участков рамы не учитывать).

Основная рекомендуемая литература:

1. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов, М.,: Высшая

школа, 2002, 2003 и др.;

2. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов, М.: МГТУ им. Баумана, 2003, 2007 и др.

3. Миролюбов И.Н. и др. Сопротивление материалов: пособие к решению задач, СПб.: Лань 2004, 2009;

4. Ильичев Н.А. и др. Определение напряжений и расчеты на прочность стержневых систем,

Н.Новгород: НГТУ, 2009.

Оформление курсовой работы выполняется согласно стандарта организации СК-СТО1-У-37.3-16-11 "Общие требования к оформлению пояснительных записок дипломных и курсовых проектов", который расположен на сайте университета в отделе метрологии и стандартизации.

Руководитель Дербасов А.Н.

Студент Иванов И.И.

Дата выдачи задания:

"___" февраля 2015 г.

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Р.Е.АЛЕКСЕЕВА

Кафедра Аэро-гидродинамики, прочности машин и сопротивления материалов

Заведующий кафедрой

__________________ Миронов А.А.

(подпись) (фамилия, и. о.)