Контрольная Сопротивление материалов, 4 задачи, номер: 193797

Задача 1

Стальной стержень (Е = 2•105 МПа) находится под действием внешней силы F и собственного веса ( ). Требуется: 1) построить эпюры внутренних (нормальных) сил и напряжений с учетом сил тяжести; 2) найти перемещение сечения I – I (рис. 1).
Данные взять из таблицы 1.

Дано:
Схема VIII
А=13?10-4 м2
a=2,9 м
b=2,5 м
c=1,8 м
F=1900 H

Задача 2

Для поперечного сечения, составленного из стандартных прокатных профилей (рис. 2), требуется: 1) определить положение центра тяжести; 2) найти значения осевых и центробежных моментов инерции относительно горизонтальной и вертикальной осей, проходящих через центр тяжести сечения; 3) определить направление главных центральных осей инерции; 4) найти значения моментов инерции относительно главных центральных осей; 5) вычертить сечение в масштабе 1:2 и указать на нем все оси и размеры; 6) при расчете все необходимые данные следует брать из таблиц сортамента и не заменять части профилей прямоугольниками.
Данные для расчета приведены в таблицы 2.

Дано:
Швеллер 33
Равнобокий уголок
90 90 6

Задача 3

Для заданных двух схем балок (рис. 3) требуется написать выражения Q и М для каждого участка в общем виде, построить эпюры Q и М, найти Мmax, построить эпюры нормальных напряжений в опасных сечениях и подобрать: а) для схемы (а) деревянную балку круглого поперечного сечения при = 8 МПа; б) для схемы (б) стальную балку двутаврового поперечного сечения при = 160 МПа.
Кроме того, необходимо определить максимальные касательные напряжения, прогиб свободного конца балки, изображенной на схеме (а).
Данные взять из таблицы 3.

Дано:
Схема VIII
a=3,5 м
F=45 кН
М=300 кНм
q=9 кН/м


Задача 4

Шкив с диаметром D1 и с углом наклона ветвей ремня к горизонту делает n оборотов в минуту и передает мощность N кВт. Два других шкива имеют одинаковый диаметр D2 и одинаковые углы наклона ветвей ремня к горизонту и каждый из них передает мощность N/2 (рис. 4).
Требуется:
1) определить моменты, приложенные к шкивам по заданным N и n;
2) построить эпюру крутящих моментов Т;
3) определить окружные усилия t1 и t2, действующие на шкивы по найденным моментам и заданным диаметрам шкивов D1 и D2;
4) определить давления на вал, принимая их равными трем окружным усилиям; 5) определить силы, изгибающие вал в горизонтальной и вертикальной плоскостях (вес шкивов и вала не учитывать);
6) построить эпюры изгибающих моментов от горизонтальных сил Мгор и от вертикальных сил Мверт;
7) построить эпюру суммарных изгибающих моментов, пользуясь формулой (для каждого поперечного сечения вала имеется своя плоскость действия суммарного изгибающего момента, но для круглого сечения можно совместить плоскости М для всех поперечных сечений и построить суммарную эпюру в плоскости чертежа; при построении эпюры надо учесть, что для некоторых участков вала она не будет прямолинейной);
8) при помощи эпюр Т (см. п. 2) и М (см. п. 7) найти опасное сечение и определить максимальный расчетный момент (по третьей теории прочности); 9) подобрать диаметр вала d при = 70 МПа и округлить его значение (см. задачу 3).
Данные взять из таблицы 4.

Дано:
Схема VIII
N= 50 кВт
n=800 об/мин
а=1,9 м
b=1,5 м
с=1,3 м
D1=1,5 м
D2=0,82 м
?1=50 град
?2=80 град