Сопротивление материалов. Куприянов И.А - 15 стр.

UptoLike

28 29
лостной прочности при совместном действии кручения и изгиба и срав-
ните его с допускаемым значением n = 1,5.
7. При невыполнении условия усталостной прочности измените
размер поперечного сечения шейки и повторите расчет.
8. Проверьте статическую прочность шейки в опасной точке с уче-
том действия продольной силы на повышенное действие нагрузки при
коэффициенте перегрузки 2,0. Если условия прочности не будут вы-
полнены, измените размеры сечения шейки.
9. Проверьте статическую прочность прямоугольного сечения кри-
вошипа в опасных точках с учетом всех действующих усилий при ко-
эффициенте перегрузки 2,0. Если условия прочности не будут выпол-
нены, измените размеры сечения кривошипа.
Примечание. Для проверки статической прочности в п. 8, 9 примите значе-
ние допускаемого напряжения равным 190 МПа.
Устойчивость
Задача № 34. Определение грузоподъемности центрально-
сжатого стержня
Исходные данные к задаче принимаются по табл. 34 и схемам
на рис. 34.
1. Нарисуйте в масштабе поперечное сечение стержня. Покажите
положение главных центральных осей инерции и найдите моменты
инерции относительно этих осей.
2. Определите минимальный радиус инерции, гибкость стержня
и по таблице коэффициент понижения допускаемых напряжений.
3. Из условия устойчивости найдите значение допускаемой нагрузки.
4. Проверьте, выполняется ли для найденной нагрузки условие
прочности, считая, что ослабления составляют 15 % площади сечения.
Если это условие не выполняется, найдите новое значение допускае-
мой нагрузки.
5. Найдите значение критической нагрузки и определите коэф-
фициент запаса устойчивости. Формулу для определения критичес-
кой нагрузки выберите в соответствии с гибкостью стержня и его ма-
териалом.
Примечание. Значения эмпирических коэффициентов, необходимых для
вычисления критической нагрузки, найдите по данным нижеследующей таблицы.
Коэффициенты
формулы Ясинского
Материал E, МПа σ
т
, МПа σ
пц
, МПа
a, МПа b, МПа
λ
т
Сталь С235
2
10
5
235 195 295 1,0 60
Сталь С275
2
10
5
275 245 345 1,1 63
Задача № 35. Подбор сечения центрально-сжатого стержня
Исходные данные к задаче принимаются по табл. 35 и схемам на
рис. 35.
1. Запишите условие устойчивости центрально-сжатого стержня.
Задайтесь начальным значением коэффициента ϕ. (Рекомендуется при-
нять ϕ
0
= 0,5.)
2. Из условия устойчивости подберите размеры сечения.
3. Для найденных размеров сечения найдите минимальный ради-
ус инерции, гибкость стержня и по таблице соответствующее значе-
ние коэффициента ϕ
1
.
4. В зависимости от вида сечения дальнейший расчет рациональ-
нее производить разными путями:
если сечение – не прокатный профиль, то для подбора сечения
рекомендуется использовать метод последовательных приближе-
ний. Считая предыдущие действия нулевым приближением, вы-
полните первое приближение. Найдите ϕ
2
как среднее арифмети-
ческое: (ϕ
0
+ ϕ
1
)
/
2. Повторите действия, описанные в п. 2, 3. Срав-
ните значение ϕ, заданного в начале приближения, c ϕ, полученным
в конце. Если разница между этими значениями будет превышать
5 %, то выполните второе приближение, и так до тех пор, пока
разница между значением заданного в начале приближения коэф-
фициента ϕ и полученным в конце не будет находиться в пределах
необходимой точности (5 %);
если сечение из прокатного профиля, то выполните следую-
щее. Проверьте выполнение условия устойчивости с полученным
коэффициентом ϕ
1
и найденными в п. 2 размерами. Если это усло-
вие не выполняется или размеры сечения не экономичны, измени-
те размеры сечения и повторите расчет по п. 3. Расчет следует за-
кончить тогда, когда будет достигнута его цель – подбор эконо-
мичного сечения, удовлетворяющего условию устойчивости.