Методические указания к выполнению расчетно-проектировочных работ по сопротивлению материалов для студентов инженерно-строительных специальностей. Цынгеев Д.Н - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

21
1. Гибкость стержня:
min
i
l
µ
λ
=
где:
2=
µ
- коэффициент, учитывающий вид крепления;
A
I
i
min
min
= - минимальный радиус инерции сечения.
смiсмAсмII
x
3
2
;24;32
12
46
min
44
3
min
===
==
Гибкость стержня получается равным:
171
3
2
1002
=
=
λ
Так как
110171 >
=
λ
, можно критическую силу опреде-
лить по формуле Л.Эйлера.
2. Критическая сила:
Н
l
IE
F
кр
4
2
7
2
min
2
1016
)1002(
3210210
)(
=
=
=
µ
π
кНF
кр
160=
3. Коэффициент запаса на устойчивость:
2
80
160
===
F
F
n
кр
y
Задача 9
(для выполнения расчетно-проектировочной работы по теме
«Устойчивость сжатых стержней»)
Определить критическую и допускаемую силы для сталь-
ного штока при
смl 112
=
, МПаR 200= .
Рис. 33
Решение:
1. Гибкость стержня:
min
i
l
=
µ
λ
4
4
4
4
4
2,11
4
2
1
64
1
64
см
D
D
dD
I =
=
=
ππ
4
42,9 смA =
см
A
I
i 12,1
42,9
2,11
min
===
Гибкость сжатого стержня:
70
12,1
1127,0
min
=
=
=
i
l
µ
λ
11070
<
=
λ
Следовательно, критическую силу по формуле Эйлера оп-
ределить нельзя.
2. Критическая сила
Критическая сила по формуле Ясинского:
AbaF
кр
=
)(
λ
где коэффициенты по таблице (ст.5) равны:
22
36246400
см
Н
b
см
Н
a ==
Критическая сила равна:
кНFкр 19942,9)7036246400(
=
=
     1. Гибкость стержня:
                                        µl
                                 λ=
                                       imin
     где:   µ=2    - коэффициент, учитывающий вид крепления;
                 I min
     imin =            - минимальный радиус инерции сечения.
                   A                                                                                       Рис. 33
                      3
                 6⋅4                                             2            Решение:
 I min = I x =       = 32см 4 ;            A = 24см 4 ; imin =      см        1. Гибкость стержня:
                  12                                              3                                             µ ⋅l
     Гибкость стержня получается равным:                                                                 λ=
                                                                                                                imin
                              2 ⋅100
                           λ=        = 171
                                                                                  πD 4 
                                                                                                    4
                                                                                                           π ⋅ D4 
                                                                                                                                    4
                                 2                                                          d                               2
                                                                             I=      ⋅ 1 −        =                ⋅ 1 −       = 11,2см 4
                                  3                                               64   D                  64          4     
                                                                                       
      Так как λ = 171 > 110 , можно критическую силу опреде-
лить по формуле Л.Эйлера.
                                                                                                      A = 9,42см 4
      2. Критическая сила:                                                                            I   11,2
                  2                           7                                            imin =       =      = 1,12см
                 π E ⋅ I min 10 ⋅ 2 ⋅10 ⋅ 32                                                          A   9,42
       Fкр =               2
                             =          2
                                             = 16 ⋅10 4 Н
                  (µ ⋅ l )     (2 ⋅100)                                       Гибкость сжатого стержня:
                                                                                                    µ ⋅l   0,7 ⋅ 112
                             Fкр = 160кН                                                    λ=             =         = 70
                                                                                                    imin     1,12
     3. Коэффициент запаса на устойчивость:
                                                                                                      λ = 70 < 110
                                 Fкр       160                                Следовательно, критическую силу по формуле Эйлера оп-
                          ny =         =       =2
                                 F          80                           ределить нельзя.
                                                                              2. Критическая сила
                         Задача №9                                            Критическая сила по формуле Ясинского:
  (для выполнения расчетно-проектировочной работы по теме                                      Fкр = (a − b ⋅ λ ) ⋅ A
             «Устойчивость сжатых стержней»)                                  где коэффициенты по таблице (ст.5) равны:
                                                                                                                Н                   Н
     Определить критическую и допускаемую силы для сталь-                                    a = 46400                 b = 362
ного штока при l = 112см , R = 200 МПа .                                                                       см 2              см 2
                                                                              Критическая сила равна:
                                                                                       Fкр = (46400 − 362 ⋅ 70) ⋅ 9,42 = 199кН

                                                                                                                                                    21