Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Для балки требуется построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов

уникальность
не проверялась
Аа
5473 символов
Категория
Сопротивление материалов
Решение задач
Для балки требуется построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Для балки (рис.1) требуется: 1. Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. 2. Из условия прочности подобрать балку прямоугольного поперечного сечения. 3. Определить прогиб и угол поворота в точке С. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ F = 900кгс; а = 70см, q = F/a, M = F*a, b/h = 3, [ σ ] = 150МПа. Рис.1 Схема балки

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Построим балку согласно исходных данных (рис.2а).
2. Определим реакции в опорах балки.
Для определения реакции в шарнирно-подвижной опоре приравниваем сумму моментов всех сил относительно точки 2 к нулю.
Σ М1 = 0; R4 * 3а – М + М - q * 2а * 2а + F * 2а = 0;
R4= (q*2а*2а+M-М-F*2а)/3а = (F/a*2a*2a+Fa-Fa-F*2a)/3a = 23 F.
Для определения реакции в шарнирно-неподвижной опоре приравниваем сумму моментов всех сил относительно точки 3 к нулю.
Σ М4 = 0; - F * a - R1 * 2a – М + M + q * 2a * a = 0;
R1= (q*2a*a+M-M-F*a)/3a = (F/a*2a*a+F*a-F*a-F*a)/3a = 13 F.
Проверка: Σ Y = 0; R1 + R4 - q* 2a + F = 23 F + 13 F – F/a * 2a + F = 0
3. Построим эпюры поперечных сил (рис.2б).
Участок 1 – 1 ( 0 ≤ х ≤ a):
при х = 0, Q1 = 13 F.
при х = a, Q2 = 13 F.
Участок 2 – 2 ( 0≤ х ≤ a):
при х = 0, Q1 = - R4 + q * x = - 23 F;
при х = a, Q2 = - R4 + q * x = - 23 F + F/a * a = 13 F;
- R4 + q * x = 0; x = R4 / q = 23 F / ( F/a ) = 23 a.
Рис.2 Расчетная схема
Участок 3 – 3 ( a≤ х ≤ 2a):
при х = а, Q1 = - R4 + q * x - F = - 23 F + F/a * a - F = - 23 F;
при х = 2a, Q2 = - R4 + q * x - F = - 23 F + F/a * 2a - F = 13 F;
- R4 + q * x - F = 0; x = (R4 + F) / q = ( 23 F + F) / ( F/a ) = 53 a.
4 . Построим эпюры изгибающих моментов (рис.2б).
Участок 1 – 1 ( 0 ≤ х ≤ a):
при х = 0, М1 = R1 * x = 0;
при х = a, М2 = R1 * x = 13 F * a.
Участок 2 – 2 ( 0≤ х ≤ a):
при х = 0, М1 = M + R4 * x - q * x2 / 2 = Fa;
при х = a, М2 = M + R4 * x - q2 * x2 / 2 = Fa + 23 F * a – F/a * a2 / 2 = 76 Fa;
при х = 23 a, М2 = M + R4 * x - q2 * x2 / 2 = Fa + 23 F * 23 a – F/a * 4a2 / 18 = 119 Fa.
Участок 3 – 3 ( a≤ х ≤ 2a):
при х = a, М1 = M + R4*x - q*x2/2 + F*(х – а) = Fa+ 23 F * a – F/a * a2 / 2 = 76 Fa;
при х = 2a, М2 = M+R4*x-q2*x2/2+F*(х – а) = Fa + 23 F*2a – F/a*4a2/2 +Fa = 43 Fa;
при х = 53 a, М2 = M+R4*x-q2*x2/2+F*(х–а) = Fa + 23 F*53a–F/a*25a2/18+F*23 a = 2518 Fa.
5. Из условия прочности:
Wх > Мmax / [ σ ],
Мmax = 2518 Fa = 2518 * 900 * 9,8 * 0,7 = 8575 Н*м
Wx ≥ 8575 = 57,17 * 10-6 м3 = 57,17 см3.
150 *106
6. Определим прямоугольное сечение деревянной балки.
Момент сопротивления прямоугольного сечения:
Wx = h * b2 / 6 = h * (3*h)2 / 6 = 9 * h3 / 6 = 3 * h3 / 2;
h = 32* Wx3 = 32*57,173 = 3,37 см;
Принимаем h =3,5см; b = 3 * h = 3 * 3,5 = 10,5см.
Осевой момент инерции определяется по формуле:
Jx = h * b3 / 12 = 3,5 * 10,53 / 12 = 337,64см4.
7. Определяем вертикальное перемещения в точке C (рис.2д)
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по сопротивлению материалов:

Дана консольная балка на которую действуют

3323 символов
Сопротивление материалов
Решение задач

Расчет статически определимой шарнирно закрепленной балки на прочность

5141 символов
Сопротивление материалов
Решение задач

Найти диаметры круглого ступенчатого статически определенного стержня

2534 символов
Сопротивление материалов
Решение задач
Все Решенные задачи по сопротивлению материалов