Набережные Челны

По сопротивлению материалов

для студентов заочной формы обучения

Методические указания и контрольные задания по сопротивлению материалов для студентов заочной формы обучения. Составители: Ф.С.Хайруллин, К.Н. Банцарев, И.Н. Акимкина. -Набережные Челны: КамПИ,2002.

 

 

Методические указания по выполнению контрольных работ по сопротивлению материалов для студентов заочного обучения машиностроительных и строительных специальностей.

 

 

Приведены контрольные задания, решения типовых задач.

 

 

Рецензент: кандидат технических наук, доцент Р.Г. Хакимов.

 

Печатается по решению методического совета строительного факультета КамПИ от 13 июня 2002 года..

 

УКАЗАНИЯ О ПОРЯДКЕ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ.

Прежде чем приступать к решению контрольных заданий необходимо изучить соответствующие разделы курса [1] и разобрать решения типовых задач.

Задания выбираются в соответствии с выданным студенту вариантом и шифром. По номеру варианту выбирается расчетная схема. В качестве номера варианта (Вар.) служит последняя цифра номера зачетной книжки, а в качестве шифра последние четыре цифры. По номеру шифра выбираются данные. Для этого над шифром необходимо расположить первые четыре буквы русского алфавита, например,

АБВГ

шифр - 2753.

Из каждого столбца таблицы, обозначенной сверху определенной буквой (например, Б), надо взять ту строку, номер которой совпадает с цифрой, стоящей под этой буквой (цифра 7). Работы, выполненные с нарушением этих правил, не засчитываются.

Контрольные работы следует выполнять на листах формата А4. В заголовке контрольной работы должны быть написаны: номер контрольной работы, название дисциплины, фамилия, имя и отчество студента (полностью), название факультета и специальности, номера зачетной книжки, варианта и шифра.

Перед решением задачи надо выписать полностью ее условие с числовыми данными, сделать аккуратный эскиз в масштабе. Решение должно сопровождаться краткими пояснениями, чертежами и формулами, необходимыми для расчетов. Надо избегать многословных пояснений и пересказа учебника. Необходимо указывать размерности всех величин и подчеркивать окончательные результаты. Расчеты производить до двух или трех значащих цифр в соответствии с необходимой точностью. На каждой странице необходимо оставлять поля в 5 см для замечаний преподавателя.

Литература

1. Хайруллин Ф.С. Рабочая программа и методические указания по курсу сопротивление материалов для студентов заочной формы обучения. – Наб.Челны: КамПИ, 1997. – 19 с.

 


ЗАДАЧА 1

Стальной ступенчатый стержень (приложение рис. 1) находится под действием продольной силы F и собственного веса ( g = 78 кН/м3). Требуется:

1) построить эпюры продольных усилий и напряжений;

2) определить опасное сечение и произвести проверочный расчет стержня, если sadm = 160 МПа;

3) определить абсолютное удлинение стержня

(Е = 2×105 МПа). Данные взять из таблицы 1.

ТАБЛИЦА 1

№ строки F, кН А, см2 1 2 3
м
  В А Б Г А
2.1 3.0 1.1
2.2 2.9 1.2
2.3 2.8 1.3
2.4 2.7 1.4
2.5 2.6 1.5
2.6 2.5 1.6
2.7 2.4 1.7
2.8 2.3 1.8
2.9 2.2 1.9
3.0 2.1 2.0

ЗАДАЧА 2

Для заданного вала (приложение рис. 2) требуется:

1) построить эпюру крутящих моментов;

2) определить диаметр вала из расчета на прочность (tadm = 100 МПа) и округлить его до ближайшего значения: 30, 35, 40, …, 100 мм;

3) построить эпюры углов закручивания φ и относительного угла закручивания q (G = 8×104 МПа);

4) проверить выполнение условия жесткости, если относительный угол закручивания qadm = 6° на 1 метр длины.

Данные в таблице 2.

 

ТАБЛИЦА 2

№ строки М1 М2 М3 М4 1 2 3 4
кН×м м
Б А Г В Б А Г В
1.1 5.0 1.0 2.0 1.0 1.1 2.8 2.0
1.2 4.5 1.2 1.9 1.2 1.2 2.6 1.9
1.3 4.0 1.4 1.8 1.4 1.3 2.4 1.8
1.4 3.5 1.6 1.7 1.6 1.4 2.2 1.7
1.5 3.0 1.8 1.6 1.8 1.5 2.0 1.6
1.6 2.5 2.0 1.5 2.0 1.6 1.8 1.5
1.7 2.0 2.2 1.4 2.2 1.7 1.6 1.4
1.8 1.5 2.4 1.3 2.4 1.8 1.4 1.3
1.9 1.0 2.6 1.2 2.6 1.9 1.2 1.2
2.0 0.5 2.8 1.1 2.8 2.0 1.0 1.1

ЗАДАЧА 3

Для заданной балки (приложение рис. 3) требуется:

1) построить эпюры поперечных сил Qz и изгибающих моментов Мy;

2) подобрать деревянную балку (sadm = 8 МПа; tadm = 4 МПа):

а) круглого поперечного сечения;

б) прямоугольного поперечного сечения при заданном соотношении h/b.

Данные взять из таблицы 3.

ТАБЛИЦА 3

№ строки F, кН M, кН×м q, кН/м h/b A b с
м
  Б А Г В А В Г
1.2 0.4 3.0 0.6
1.4 0.6 2.8 0.4
1.6 0.8 2.6 2.4
1.8 1.0 2.4 2.6
2.0 1.2 2.2 2.0
2.2 1.4 2.0 2.2
2.4 1.6 1.8 1.6
2.6 1.8 1.6 1.8
2.8 2.0 1.4 1.2
3.0 2.2 1.2 1.4