Контрольная работа «Металлургия»

1. Определяете последние три цифры номера зачетки.
2. Данные три цифры будут соответствовать буквам АВС, например, полученные цифры «035» – то имеем А=0, В=3, С=5.

1. В задаче №3 схему выбираем по первой букве своей фамилии.

Задача 1. Расчет на прочность

стержневой системы

Проверить прочность стержневой системы. Форма сечений стержней указана на рисунке (двутавр, два швеллера)

Исходные данные определяются по табл. 1 и схемам на рис. 1.

Таблица 1

Порядок решения задачи

1. Определить усилия в стержнях.

2. Вычислить напряжения и проверить выполнение условия прочности.

3. Вычислить удлинение каждого стержня.

Рис. 1

Задача 2. Расчеты на прочность

и жесткость при кручении

Стальной вал диаметром d (рис. 2) вращается равномерно с частотой n, об/мин. Мощность на ведущем шкиве составляет N, кВт. Моменты трения подшипников пренебрежимо малы. Требуется:

1) построить эпюру крутящих моментов (ординаты эпюры выразить в долях от момента М, передаваемого от ведущего шкива);

2) определить из условия прочности допускаемое значение момента М и число оборотов вращения вала n.

Данные взять из табл. 2.

Рис. 2

Таблица 2

Методические указания

по выполнению задачи 2

Для выполнения данной задачи рекомендуется следующий порядок решения.

1. Построение эпюры крутящих моментов:

– под чертежом заданной схемы выполнить расчетную схему вала, указав моменты, передаваемые с каждого шкива на вал; при этом следует задаться направлением момента М, передаваемого с ведущего шкива, а направление остальных моментов принять противоположным;

– пронумеровать на схеме участки бруса слева направо;

– используя метод сечений, определить крутящие моменты по участкам бруса с учетом принятого правила знаков, выражая их в долях от момента М, передаваемого от ведущего шкива, и построить эпюру М_к.

2. Построение эпюры максимальных касательных напряжений:

– выписать на каждом участке напряжения, выражая их в долях от момента М, по формуле:

где W_p – полярный момент инерции поперечного сечения вала, W_p = 0,2d³.

Задача 3. Расчеты балок при изгибе

1. Для заданных балок (рис. 3) определить реакции связей.

2. Для консольной балки построить эпюры поперечных сил Q, изгибающих моментов M.

2. Из расчета на прочность по допускаемым напряжениям подобрать размеры поперечного сечения стальной консольной балки, имеющей:

– круглое сечение;

Принять: для стали – [] =160 Мпа.

Если в таблице нагрузка задана с «-», то на схеме необходимо поменять её направление на противоположное.

Рис. 3

Рис. 3

Таблица 3