Сопротивление материалов: основы теории и примеры выполнения индивидуальных расчетных заданий. Валиев Ф.С. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

46
n =
[]
пред
S
пред
q
Rq
σ
=
, этот метод может дать некоторую экономию
материала стержней за счет более полного нагружения недонап-
ряженных стержней.
При постепенном увеличении нагрузки напряжения в обоих
стержнях будут возрастать до величины, равной пределу текуче-
сти
S
σ сначала в более напряженном стержне 1, затем и в
стержне 2, т.е. в предельном состоянии
(1) S
;σ=σ
(2) S
.
σ
Величина внешней нагрузки в этом случае и является пре-
дельной или разрушающей.
Тогда усилия в стержнях 1 и 2 будут равны:
N
Т 342
1S1
А 240 10 кПа 2,19 10 м 52,56 кН;
= =
N
Т 342
2S2
A 240 10 кПа 1,46 10 м 35,04 кН.
= =
Подставим эти усилия в уравнение равновесия (3.31) и най-
дем величину интенсивности разрушающей (предельной) на-
грузки:
6N
Т
1
+4N
Т
2
– q
пред
6 3 = 0;
q
пред
=
652,56 435,04 455,52 кН
25,31 .
18 18 м
+⋅
==
Коэффициент запаса n = 1,2.
Следовательно, величина допускаемой интенсивности рас-
пределенной нагрузки будет равна:
[q]
пред
=
пред
q
25,31 кН
21,1 .
n1,2 м
==
Сравним эту величину [q]
пред
с величиной заданной нагруз-
ки q = 20
кН
м
:
пред
[q] q
21,1 20
q(%) 100 % 5,5 %.
q20
Δ= = =
Значит, при расчете по методу предельного равновесия на-
грузка может быть увеличена на 5,5 %.
47
3.7. Контрольные вопросы по теме
1.
В чем заключается суть метода сечений при определении
внутренних усилий, в частности, при определении продоль-
ных сил?
2.
Приведите рабочее правило для определения продольных
сил в поперечных сечениях стержней и правило знаков для
них.
3.
Как определяется нормальное напряжение в поперечном се-
чении бруса при растяжениисжатии?
4.
Что такое расчетное сопротивление материала?
5.
Как записываются условия прочности при растяжении-
сжатии для пластичных и хрупких материалов?
6.
Как производится подбор требуемой площади поперечного
сечения бруса из условия прочности?
7.
Как формулируется закон Гука? Как он записывается для
случая растяжениясжатия?
8.
Как определяется абсолютная деформация бруса при осевом
растяжениисжатии при наличии распределенной нагрузки
на грузовом участке и при ее отсутствии?
9.
Какие системы называются статически неопределимыми?
Каков порядок их решения?
10.
Назовите характеристики прочности материала. Как они оп-
ределяются с помощью диаграммы растяжения для низко-
углеродистой стали?
11.
Назовите характеристики пластичности материала. Как они
определяются?
     σS   q пред                                                                         3.7. Контрольные вопросы по теме
n=      =        , этот метод может дать некоторую экономию
     R [ q ]пред
                                                                            1.  В чем заключается суть метода сечений при определении
материала стержней за счет более полного нагружения недонап-                    внутренних усилий, в частности, при определении продоль-
ряженных стержней.                                                              ных сил?
    При постепенном увеличении нагрузки напряжения в обоих                  2. Приведите рабочее правило для определения продольных
стержнях будут возрастать до величины, равной пределу текуче-                   сил в поперечных сечениях стержней и правило знаков для
сти σS сначала в более напряженном стержне 1, затем и в                         них.
стержне 2, т.е. в предельном состоянии σ (1) = σS ; σ(2) = σS .             3. Как определяется нормальное напряжение в поперечном се-
                                                                                чении бруса при растяжении–сжатии?
    Величина внешней нагрузки в этом случае и является пре-
                                                                            4. Что такое расчетное сопротивление материала?
дельной или разрушающей.
                                                                            5. Как записываются условия прочности при растяжении-
    Тогда усилия в стержнях 1 и 2 будут равны:
                                                                                сжатии для пластичных и хрупких материалов?
       N 1Т = σS А1 = 240 ⋅ 103 кПа ⋅ 2,19 ⋅ 10 −4 м 2 = 52,56 кН;          6. Как производится подбор требуемой площади поперечного
        N Т2 = σS A 2 = 240 ⋅ 103 кПа ⋅ 1, 46 ⋅ 10 −4 м 2 = 35,04 кН.           сечения бруса из условия прочности?
    Подставим эти усилия в уравнение равновесия (3.31) и най-               7. Как формулируется закон Гука? Как он записывается для
дем величину интенсивности разрушающей (предельной) на-                         случая растяжения–сжатия?
грузки:                                                                     8. Как определяется абсолютная деформация бруса при осевом
        6N 1Т +4N Т2 – qпред ⋅ 6 ⋅ 3 = 0;                                       растяжении–сжатии при наличии распределенной нагрузки
                                                                                на грузовом участке и при ее отсутствии?
                 6 ⋅ 52,56 + 4 ⋅ 35,04 455,52                  кН
        qпред =                         =             = 25,31 .             9. Какие системы называются статически неопределимыми?
                            18                18                м               Каков порядок их решения?
    Коэффициент запаса n = 1,2.                                             10. Назовите характеристики прочности материала. Как они оп-
    Следовательно, величина допускаемой интенсивности рас-                      ределяются с помощью диаграммы растяжения для низко-
пределенной нагрузки будет равна:                                               углеродистой стали?
                               q пред 25,31              кН                 11. Назовите характеристики пластичности материала. Как они
                     [q]пред =       =           = 21,1 .
                                 n       1, 2              м                    определяются?
    Сравним эту величину [q]пред с величиной заданной нагруз-
            кН               [q]пред − q 21,1 − 20
ки q = 20       : Δq(%) =                =               ⋅ 100 % = 5,5 %.
             м                    q              20
    Значит, при расчете по методу предельного равновесия на-
грузка может быть увеличена на 5,5 %.




                                   46                                                                    47