ЗАДАНИЯ ДЛЯ домашней контрольной работы
Nbsp; УТВЕРЖДАЮ Ректор ОУ ВО «Южно-Уральский институт управления и экономики» ___________________ А.В. Молодчик «_____» _____________20___ г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
По выполнению домашней контрольной работы по дисциплине
Сопротивление материалов
Челябинск
2016
Сопротивление материалов: Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы./Н.Р. Саврасова - Челябинск: ОУ ВО «Южно-Уральский институт управления и экономики», 2016. –26 с.
Сопротивление материалов: Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы:
Автор: к.т.н., Н.Р. Саврасова
Рецензенты:
ã Издательство ОУ ВПО «Южно-Уральский институт управления и экономики», 2016
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение…………………………………………………………………… | 4 |
| Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы | 7 |
| Задания длядомашней контрольной работы…………………….................... | 13 |
| Рекомендуемый список литературы…………………………………………….. | 24 |
ВВЕДЕНИЕ
Цели и задачи дисциплины: созданиебазы для дальнейшей профессиональной подготовки студентов; обеспечение умения расчетов элементов конструкций и машин на прочность, жесткость и устойчивость; ознакомление с современными подходами к расчету сложных систем, элементами рационального проектирования конструкций.
|
|
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
Домашней контрольной работы
Выполнение работы имеет большое значение в учебном процессе, поскольку способствует не только углубленному изучению студентом важнейших методологических вопросов теории, но и приобретению практических навыков. Это достигается лишь при самостоятельном выполнении задания.
Обратить внимание:Задания к работе составлены в двадцати вариантах, выбор варианта зависит от начальной буквы фамилии студента.
Таблицы соотношений начальной буквы фамилии студента и варианта контрольных заданий
| Начальная буква фамилии студента | Вариант |
| Ф, Я, З | Первый |
| Л | Второй |
| Е | Третий |
| М, Э | Четвертый |
| Ц, Ю | Пятый |
| Н | Шестой |
| И | Седьмой |
| О | Восьмой |
| К | Девятый |
| П | Десятый |
| Х | Одиннадцатый |
| А, Щ, | Двенадцатый |
| Р | Тринадцатый |
| Б | Четырнадцатый |
| С | Пятнадцатый |
| В | Шестнадцатый |
| Т | Семнадцатый |
| Г, Ш | Восемнадцатый |
| Ж, У | Девятнадцатый |
| Д, Ч | Двадцатый |
Выполнение работы не своего варианта не засчитывается. Самостоятельную работу по курсу следует начинать с изучения учебника в той последовательности, в которой курс изложен в программе. Домашнюю работу целесообразно выполнять по мере изучения учебной литературы.
|
|
|
При выполнении работы следует руководствоваться следующими требованиями:
1. Работу необходимо выполнять и представлять в срок, установленный графиком представления работ.
2. Работа должна выполняться в той последовательности, в которой указаны номера задач.
3. Перед решением необходимо полностью привести условия задач.
4.Решение задач следует сопровождать необходимыми графиками, формулами, развернутыми расчетами, краткими пояснениями. Задачи, в которых даны только ответы без расчетов, будут считаться нерешенными.
При использовании формул следует применять общепринятую символику и объяснять смысл символов. Если в основной формуле показатель в свою очередь является результатом последующего расчета необходимо привести и формулу его расчета.
Вычисление необходимо производить с точностью до 0,01.
Каждая задача оформляется на отдельных листах формата А-4 аккуратно, разборчиво, чисто, без помарок, зачеркиваний. Запрещается в работе сокращать слова. На каждом листе должны быть выполнены внутренняя рамка и основная надпись (как на чертеже).
|
|
|
На титульном листе указывается название вуза, название дисциплины, указывается фамилия студента, номер группы.
В конце работы необходимо поставить подпись и дату, а также указать перечень использованной литературы, который необходим для того, чтобы при рецензировании преподаватель мог дать студенту конкретные указания по дальнейшему изучению дисциплины со ссылкой на учебник или учебное пособие.
Если в зачтенной работе рецензентом сделаны замечания, студент обязан, не переписывая работу, внести необходимые дополнения и изменения. Не зачтенная работа выполняется заново.
Зачтенную работу вместе с исправлениями и дополнениями студент должен представить экзаменатору.
Студенты, не получившие зачета по домашней работе, предусмотренной учебным планом, к экзамену (зачету) не допускаются.
5. Методические указания к выполнению отдельных задач
Контрольную работу целесообразно выполнять по мере изучения соответствующих разделов учебника. Необходимо также ознакомиться с изложенными ниже методическими указаниями по решению задач (по отдельным темам курса).
Основные теоретические сведения
Для решения задач по данной теме необходимо знать условия равновесия плоской системы произвольных сил, знать три формы уравнений равновесия и уметь ими пользоваться при определении реакций в опорах балочных систем.
|
|
|
Выделим некоторые аспекты теории и основные формулы.
Виды опор балок и их реакции (рисунок 1.1.).
Рисунок 1.1.
Балкой называют прямой стержень, работающий на изгиб.
Изгиб – это такой вид нагружения балки, когда в ее поперечных сечениях возникают внутренние силовые факторы - изгибающие моменты. В большинстве случаев одновременно с изгибающими моментами в сечении возникают и поперечные силы; такой случай изгиба называют поперечным. В случае, если поперечные силы в сечении отсутствуют, имеет место чистый изгиб.
Деформация изгиба возникает при нагружении балки силами, перпендикулярными к её оси, а также парами сил, действующими в плоскостях, проходящих через эту ось. В случае, если все нагрузки, в том числе и реакции связей, действуют в одной плоскости являющейся главной плоскостью бруса, то изгиб называется плоским.
Рисунок 1.2.
В поперечном сечении балки, испытывающей изгиб в вертикальной плоскости уоz (рисунок 1.2, а), отличными от нуля являются следующие внутренние силовые факторы - поперечная сила Qу и изгибающий момент Мх, лежащие в плоскости нагружения (рисунок 1.2, б). Это позволяет в дальнейшем при поперечной силе Q и изгибающем моменте М не ставить индексы, определяющие плоскость их действия. Для наглядного представления характера изменения этих внутренних силовых факторов по длине балки строят эпюры ЭQу и ЭМх. При решении задач расчетная схема балки изображается линией, представляющей собой ось стержня. К этой линии прикладывается вся внешняя нагрузка и связи, действующие на балку.
Для определенности при построении эпюр установим правила знаков поперечной силы Qу и изгибающего момента Мх.
Правила знаков
поперечных сил и изгибающих моментов
Поперечная сила Qу в любом сечении считается:
- положительной, если равнодействующая левых внешних сил направлена снизу вверх, а правых – сверху вниз (рисунок 3, а). Другими словами, можно сказать, что поперечная сила Qу стремится вращать рассматриваемую часть бруса по часовой стрелке.
- отрицательной, если равнодействующая левых внешних сил направлена сверху вниз, а правых – снизу вверх (рисунок 1.3, б). То есть, Qу принимаем отрицательной, если она стремится вращать рассматриваемую часть бруса против часовой стрелки.
Рисунок 1.3.
Изгибающий момент Мх в сечении считается:
- положительным, если сжатые волокна на отсеченной части образуются сверху (рисунок 1.4, а), т.е. балка в этом сечении изгибается выпуклостью вниз;
- отрицательным, если сжатые волокна на отсеченной части образуются снизу (рисунок 1.4, б), т.е. балка в этом сечении изгибается выпуклостью вверх.
Рисунок 1.4.
При построении эпюры Мх договоримся положительные ординаты эпюры откладывать от оси абсцисс вверх, а отрицательные – вниз.
Обратить внимание: Правило знаков для эпюры Мх позволяет сделать заключение, что эпюра изгибающих моментов строится на «сжатом волокне»; в этом случае ординаты моментов на эпюре Мх откладывают в сторону сжатых волокон балки.
Поперечная сила Qу в рассматриваемом сечении балки численно равна (а по направлению противоположна) алгебраической сумме проекций всех внешних сил, действующих на отсеченную часть балки, на ось у, перпендикулярную к продольной оси балки: Qу = Σ (Fу отс.).
Изгибающий момент Мх в рассматриваемом сечении балки численно равен (а по направлению противоположен) алгебраической сумме моментов всех внешних сил, действующих на отсеченную часть балки, относительно оси х, проходящей через центр тяжести сечения: Мх =Σmх (Fотс.).
ЗАДАНИЯ ДЛЯ домашней контрольной работы
Задача 1.Для заданного бруса (рис. 1, табл. 1) требуется:
- вычертить расчетную схему в определенном масштабе, указать все размеры и величины нагрузок;
-построить эпюру продольных сил;
- построить эпюру напряжений;
- для опасного сечения определить размер поперечного сечения (d - ?) при [s] = 140 МПа, F=10 кН.
Табл. 1
| Вари- ант
| Исходные данные варианта | ||||||
| № схемы | F1 / F | F2 / F | F3 / F | l1 / l | l2 / l | l3 / l | |
| 1 | 1 | 1 | 5 | -2 | 1 | 2 | 3 |
| 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 | 3 | 4 |
| 3 | 3 | 3 | 4 | -2 | 3 | 4 | 1 |
| 4 | 4 | 4 | 6 | -1 | 4 | 2 | 2 |
| 5 | 5 | 5 | -1 | 2 | 1 | 3 | 3 |
| 6 | 6 | 6 | 2 | 3 | 2 | 4 | 2 |
| 7 | 7 | -2 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 |
| 8 | 8 | 1 | 4 | 3 | 4 | 2 | 4 |
| 9 | 9 | 3 | 6 | 4 | 1 | 3 | 1 |
| 10 | 10 | -4 | 5 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 11 | 2 | 5 | -3 | 6 | 3 | 3 | 3 |
| 12 | 4 | 1 | 2 | 5 | 1 | 4 | 3 |
| 13 | 6 | -2 | 1 | 3 | 2 | 1 | 4 |
| 14 | 8 | 3 | -4 | 2 | 3 | 2 | 1 |
| 15 | 10 | 3 | 2 | -5 | 4 | 3 | 2 |
| 16 | 1 | 4 | 6 | 3 | 1 | 2 | 3 |
| 17 | 3 | 2 | 5 | 4 | 2 | 3 | 3 |
| 18 | 5 | -2 | 3 | 6 | 3 | 4 | 4 |
| 19 | 7 | 1 | 4 | -3 | 1 | 1 | 1 |
| 20 | 9 | 1 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 |
Обратить внимание:если в таблицах исходных данных сила или момент указаны со знаком «-» , то на своей расчетной схеме студент должен изменить направление этой силы или момента на противоположное.
Рис. 1
Задача 2.Для балки на двух опорах (рис. 2) построить эпюры Qу и Мх (эпюры Qу и Мх рекомендуется строить в долях F и Fℓ соответственно). Исходные данные взять из табл. 2. Выбрать опасное сечение. Из расчета на прочность, приняв F = 10 кН; ℓ = 0,1 м; [s] = 150 МПа, подобрать:
- круглое сечение диаметром d;
- квадратное сечение, со сторонами, равными d;
- двутавровое сечение.
Таблица 2
| № варианта | № схемы | ℓ1 / ℓ | ℓ2 / ℓ | F1/ F | F2/ F | М1 / F ℓ | М2 / F ℓ |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | 3 5 1 2 8 10 4 6 7 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | 1 2 4 3 2 1 1 3 4 2 3 4 1 2 3 4 2 1 2 1 | 3 4 1 2 3 4 2 1 2 1 3 2 1 4 2 2 1 3 1 2 | 2 -3 -2 -1 1 3 4 2 1 -4 1 -2 -1 3 -1 2 -3 4 1 3 | 3 2 -1 4 2 -2 -1 -3 -1 2 1 2 4 3 2 1 1 3 4 2 | 1 -2 -1 3 -1 2 -3 4 1 3 2 -3 -2 -1 1 3 4 2 1 -4 | 2 1 2 -1 3 3 2 -1 -4 -2 2 3 4 1 2 3 4 2 1 2 |
****Примечание: при составлении расчетной схемы отрицательные нагрузки (см. табл. 2) студенту следует принять направленными в сторону, противоположную показанным на рисунке 2.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 180; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!