практические. методичка по ТМ. Методическое пособие по выполнению практических заданий учебной дисциплины Техническая механика
 Скачать 1.99 Mb.
|
|
ТЕМА: Растяжение и сжатие НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Расчеты на прочность и жесткость при растяжение и сжатие. Цель работы: 1.Закрепить теоретический материал по теме 2.Приобрести практические навыки расчета на прочность и жесткость при растяжение и сжатие. 3. Отработать первичные практические навыки расчета на прочность и жесткость при растяжение и сжатие графическим и аналитическим способами. 4.Углубить, систематизировать, обобщить теоретические знания по теме. 5.Делать вывод . Задание. При помощи стержневого устройства АВС (в точках А, В и С соединения шарнирные) удерживаются в равновесии два груза Определить:1) реакции стержней, удерживающих грузы. Массой стержней пренебречь;2) из условия прочности размеры поперечного сечения стержней кронштейна в форме: круга и уголка по ГОСТ 8509-86 г., если [σ]=140 МПа. Данные своего варианта взять из табл. № 9
Таблица № 9
ХОД РАБОТЫ Начертить чертеж и на нем указать реакции связей, построить систему координат. Построить замкнутый многоугольник. Определяем нагрузки на стержни. Определяем размеры площадь поперечного сечения стержней из условий прочности. Оформить отчет. НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ: учебный кабинет «Техническая механика» ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: Инструкционная карта. Калькулятор. Чертежные принадлежности. Индивидуальное задание. ЛИТЕРАТУРА: 1) А.А. Эрдеди «Теоретическая механика, Сопротивление материалов» 2007г. §19,6. 2) В.П. Олофинская «Техническая механика» стр. 306-3 ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Решение задач по теме: « Срез и смятие». НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ:Практические расчеты на срез и смятие. ЗАДАНИЕ. Д  ƅ       ля сварного соединения, изображённого на схеме, потребуется проверить условие прочности, если F = 10 кН, δmin =5мм , ƅ = 100 мм, Fδ F   F  FПроверить условие прочности на срез и смятие заклёпочного соединения, если F = 26 кН, число заклёпок i =6, d зак.=6мм, [σсм ] =240МПа, [ τср ]=100МПа        F   δ F Определить диаметр болта, соединяющего две пластины, если δmin =5 мм, F = 12 кН, [σсм] =240МПа, [ τср]=100Мпа  ХОД РАБОТЫ: Проверка понимания материала (Устно/письменно) ответить на вопросы: 1.Какие внутренние силовые факторы возникают при сдвиге и смятии? 2.Как обозначается деформация при сдвиге? 3.Какой физический смысл у модуля упругости? 4.Укажите единицы измерения напряжений сдвига и смятия. 5.Как учесть количество деталей, использованных для передачи нагрузки при расчётах на сдвиг и смятия? 6.Запишите условия прочности на сдвиг и смятия. 7.Чем отличается расчёт на прочность при сдвиге односрезной заклёпки от двухсрезной? Решение задач на прочность при срезе (сдвиге) и смятии при различных соединениях ( сварное, заклёпочное, болтовое.) НОРМА ВРЕМЕНИ: 1 час. МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ: учебный кабинет «Техническая механика» ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: • Инструкционная карта. • Калькулятор. • Чертежные принадлежности. • Индивидуальное задание. ЛИТЕРАТУРА: 1) А.А. Эрдеди «Теоретическая механика, Сопротивление материалов» 2007г. §20.1-20.5. 2) В.П. Олофинская «Техническая механика» стр. 202-205. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Решение задач по теме: « Кручение». Наименование задания: Построение эпюр крутящих моментов. ЗАДАЧА. Стальной вал вращается с угловой скоростью ω (рад/с), передавая на шкивы мощности Pi, как показано на схеме. Необходимо: Определить значения скручивающих моментов, соответствующих передаваемым мощностям, и уравновешенный момент, если Мi=0; Выбрать рациональное расположение шкивов на валу, построить эпюры крутящих моментов для каждой схемы по длине вала. Дальнейшие расчеты проводить для вала с рационально расположенными шкивами; Данные своего варианта взять из таблицы инструкционной карты.
Таблица № 10
НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ: учебный кабинет «Техническая механика» ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: • Калькулятор.• Чертежные принадлежности. ЛИТЕРАТУРА:1) А.А. Эрдеди «Теоретическая механика, Сопротивление материалов» 2007г. §22.1-22.5. 2) В.П. Олофинская «Техническая механика» стр. 216-239 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7 ТЕМА: Изгиб НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: Расчёты на прочность и жесткость при изгибе. Цель работы: Знать распределение нормальных напряжений при чистом изгибе, расчетные формулы. Уметь строить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Выполнять проектировочные и проверочные расчеты на прочность, выбрать рациональные формы поперечных сечений. ЗАДАЧА. Для стальной консольной балки построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов; подобрать из условия прочности необходимый размер двутавра (швеллера), приняв [  ]=160МПа. Данные своего варианта взять из таблицы №.
Таблица № 11
Примечание. Профиль сечения балки:для четных вариантов – двутавр; для нечетных – швеллер. ХОД РАБОТЫ Проверка понимания материала Ответить на вопросы: 1. Какие разновидности связей используют при проектировании балок? 2. Какой изгиб называется чистым? 3. Какой изгиб называется поперечным? 4. Как определить знаки поперечной силы и изгибающего момента? 5. Как изменяется поперечная сила в сечении балки, к которому приложена сосредоточенная сила? 6. Как распределены нормальные напряжения по поперечному сечению балки? 7. Как определить нормальное напряжение в любой точке данного поперечного сечения при прямом изгибе? 8. Какие формы поперечных сечений являются рациональными для балок из пластических материалов? II. Решение задач. Последовательность решения задачи: 1) найти опорные реакции балки (для консоли их можно не находить); 2) балку разделить на участки, границами которых являются сечения, в которых приложены: сосредоточенные силы, сосредоточенные моменты, начинается или заканчивается равномерно распределенная нагрузка; 3) выбрать расположение координатных осей, совместив ось z с осью балки, а оси у и х расположить в плоскости сечения (обычно ось у расположена вертикально); 4) применяя метод сечений, вычислить значения поперечных сил в характерных сечениях и построить эпюру поперечных сил. Если поперечная сила, изменяясь непрерывно, проходит через нулевое значение, то необходимо определить аппликату (z) сечения, где Qобращается в нуль; 5) применяя метод сечений, вычислить значения изгибающих моментов в характерных сечениях и построить эпюру изгибающих моментов. Для определения экстремальных значений изгибающих моментов дополнительно определить моменты в сечениях, где эпюра поперечных сил проходит через нулевое значение; 6) используя дифференциальные зависимости, проверить правильность построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов; 7) из условия прочности определить осевой момент сопротивления сечения балки в сечении, где изгибающий момент имеет наибольшее по модулю значение; 8) используя таблицы ГОСТов или формулы для определения осевых моментов сопротивления простых плоских сечений (прямоугольник, круг), определить размеры поперечного сечения балки; III. Отчет по работе. НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ: учебный кабинет «Техническая механика». ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА: • Инструкционная карта. • Калькулятор. Чертежные принадлежности. ЛИТЕРАТУРА:1) А.А. Эрдеди «Теоретическая механика, Сопротивление материалов» 2007г. §23.1-23.5. 2) В.П. Олофинская «Техническая механика» стр. 324-330 ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Решение задач по теме: Изгиб. Расчет бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных деформаций. ЗАДАЧА. Для трансмиссионного вала , передающего мощность Р при угловой скорости ω, необходимо: I) Определить вертикальную и горизонтальную составляющие реакций подшипников; II) Построить эпюры крутящего и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях; определить диаметры вала по сечениям, приняв [σ]=60 МПа и Fr=0,364Ft. Расчет произвести, используя гипотезы прочности. На валу установлены два колеса, диаметры колес соответственно D1; D2.Д  анные своего варианта взять из таблицы № 12 Таблица № 12
Примечание. Расчет на прочность произвести: для четных вариантов – по гипотезе III; для нечетных – по гипотезе V. Последовательность решения задачи: 1) используя принцип независимости действия сил, составить расчетные схемы вала в вертикальной и горизонтальной плоскостях; 2) определяем реакции подшипников в горизонтальной и вертикальной плоскостях; 3) вал разделить на участки, границами которых являются сечения, в которых приложены: сосредоточенные силы, сосредоточенные моменты. Такие сечения называются характерными; 4) применяя метод сечений, вычислить значения изгибающих моментов в характерных сечениях в горизонтальной и вертикальной плоскостях, построить эпюры изгибающих моментов в плоскостях по отдельности; 5) применяя метод сечений, определяем действующий на валу крутящий момент, строим его эпюру; 6) для характерных точек определяем эквивалентные моменты, используя гипотезы прочности; 7) из условия прочности определить моменты сопротивлений сечений вала; 8) определяем диаметры ступеней вала. НОРМА ВРЕМЕНИ: 2 часа МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ: учебный кабинет «Техническая механика». ЛИТЕРАТУРА:1) А.А. Эрдеди «Теоретическая механика, Сопротивление материалов» 2007г. §23.6-23.8. 2) В.П. Олофинская «Техническая механика» стр. 331-335. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
)
)
)
