Методические рекомендации по выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов

  • Вид работы:
    Реферат
  • Предмет:
    Строительство
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    167,43 kb
  • Опубликовано:
    2009-01-12
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Методические рекомендации по выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов


Министерство образования Российской Федерации

Курский государственный технический университет

Кафедра сопротивления материалов и строительной механики

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов

Курск 2003
Составители: Л. Ю. Ступишин, А. В. Масалов
УДК 539.3/8

Рецензент канд. техн. наук., доцент теоретической механики Мищенко В. Я.

Методические рекомендации по выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов/ Курск.гос.техн.ун-т; Сост. Л. Ю. Ступишин, А. В.
Масалов. Курск 2003

Излагаются методические рекомендации по выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов.

Предназначены для студентов технических специальностей.

Ил. 14. Табл. 1

Редактор Т. Н. Иванова

Подписано в печать 16.11.95. Формат 60 х 84 1/16.
Печать офсетная
Усл.печ.л.3,74 Уч.изд.л. 3,96 Тираж 200 экз.
Заказ 464 .Бесплатно
Курский государственный технический университет.
Издательско-полиграфический УСИТР . Курского государственного технического университета. 305035, Курс, ул. 50 лет Октября, 94.

ВВЕДЕНИЕ

I. Общие замечания

При изучении дисциплин кафедры наибольшие трудности у студентов возникают при решении практических задач.
Вместе с тем именно решение задач в значительной степени способствует развитию инженерного мышления у студентов, приобретению ими необходимых навыков прочности расчетов элементов инженерных конструкций. В настоящей методической разработке подробно рассмотрены решения типовых задач, а также изложены требования по выполнению и оформлению индивидуальных расчетно- графических работ, предусмотренных программками курсов сопротивления материалов, механики деформируемого твердого тела, прикладной и технической механики для студентов дневного обучения всех специальностей.

2. Основные требования по выполнению расчетно-графических работ

1.2.1 Оформление титульного листа

Все расчетно-графические работы выполняются из стандартных листах бумаги с размерами 210 х 297 мм, окропленных в тетрадь.
Титульный лист (передний лист обложки) оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД. Все надписи на титульном листе располагаются в строго определенных местах выполняются чертежным шрифтом. Разрешается выполнять титульный лист в компьютерном варианте.

Рекомендуется следующие номера шрифта для конкретных надписей:
«Министерство образования РФ» – шрифт №7+; в компьютерном варианте шрифт
Times 16пт;
«Курский государственный технический университет» - шрифт №5; в компьютерном варианте шрифт Times 14пт;
«Кафедра сопротивления материалов и строительной механики» - шрифт №5; в компьютерном варианте шрифт Times 14пт; названию расчетно-графической работы – шрифт №10; в компьютерном варианте
Times 18пт;
«расчетно-графическая работа №…» - шрифт №7; в компьютерном варианте Times
14пт;
«Выполнил …», «Проверил …» - шрифт №5; в компьютерном варианте Times 14пт; год выполнения работы – шрифт №5; в компьютерном варианте Times 14пт.

1.2.2. Оформление расчетно-пояснительной записки

Расчетно-пояснительная записка должна быть достаточно краткой, без лишних подробных пояснений и теоретических выводов, имеющихся в учебниках и других учебных пособиях, но не чересчур краткой, содержащей один только формулы и вычисления. В расчетно-пояснительной записке от начала до конца должна четко прослеживаться логическая связь выполняемых операций, а также должны быть отмечены основания для выполнения этих операций. Приведенные в настоящей методической разработке примеры решения отдельных задач могут послужить основой для составления записок.

Формулы, приводимые в записке, должны быть, как правило, записаны сначала в общем виде, а затем уже должна быть произведена подстановка исходных данных и выполнены необходимые вычисления. При подстановке исходных данных нужно внимательно следить за соблюдением одинаковой размерности. После получения значения искомой (промежуточной или окончательной) величины обязательно проставляется ее размерность.

Все записи в расчетно-пояснительной записке ведутся чернилами на одной стороне листа писчей бумаги четкими разборчивым почерком, с расстоянием между строками в 8/12 мм.

На каждой странице оставляются поля: слева шириной 25 мм – для скрепления листов в тетрадь, и справа – 10мм.

Если у автора расчетно-графической работы неразборчивый почерк, то записку он должен выполнять чертежным шрифтом.

Изложение текстового материал записки следует вести от первого лица множественного числа, например: «…определяем…», «…вычисляем…», «…находим…», и т.д., или в безличной форме: «…можно определить…», и т.п., а не «…я определяю…», «…нахожу…», и т.д. Текст всей записки должен быть выдержан в единой стиле; например, если пояснения ведутся в безличной форме, то эта форма должна сохраняться во всей работе.

В конце записки необходимо привести перечень литературы, использованной студентом в процессе выполнения работы, в той последовательности, в какой литературные источники отмечены квадратными скобками в тексте.

В страницы расчетно-графической работы должны быть последовательно пронумерованы в правой верхней части страницы арабскими цифрами с точкой.
Нумерация страниц должна быть сквозное от титульного листа до последней страницы, включая чертежи (схемы). На титульном листе, который является первой страницей, номер страницы не ставится, хотя и подразумевается.

1.2.3. Выполнение графической части работы

Графическая часть работы выполняется на бумаге формате А4 (210 х 297 мм) или формата А3 (297 х 480 мм) карандашом или тушью с применением необходимых чертежей инструментов.

В соответствии с заданной схемой по числовым данным варианта вычерчивается в масштабе схема сооружения (расчетная схема, поперечные сечения бруса и т.д.), на которой проставляются исходные данные (размеры) как в буквенных обозначениях, так и в числах, а также наносится заданная нагрузка. Кроме того, все размеры, используемые в расчетах, также должны быть показаны на чертеже. Эпюры внутренних усилий (напряжений, перемещений) должны вычерчиваться строго под расчетной схемой бруса (или рядом с ней).
На расчетной схеме должны быть отмечены все сечения, для которых, определяются внутренние усилия; на эпюрах обязательно проставляются значения вычисленных характерных ординат. Для каждой экстремальной точки любой эпюры обязательно определяется ее положение и подсчитывается значение ордината (max или min). Эпюры заштриховываются тонкими линиями (расстояние между линиями 2+3 мм). Перпендикулярно оси элемента конструкции. На заштрихованном поле эпюры проставляется ее знак «+» или «-».

1.2.4. Защита расчетно-графических работ

Каждым студентом все расчетно-графические работы должны выполняться и сдаваться на проверку преподавателю в сроки, предусмотренные графиком работы студентов в текущем семестре. После исправления студентом всех ошибок, отмечен их преподавателем при проверке, каждая расчетно-графическая работа должна быть защищена. При исправлении ошибок из проверенной работы ни в коем случае ничего не выбрасывается. Исправления аккуратно записываются студентом на чистых страницах. На защиту студенты приносят исправленные работы, сдают их преподавателю, получают индивидуальные карточки-задания на решение задачи по соответствующему разделу курса. На решение задачи отводится максимум 30+40 мин. Если студент успешно решил задачу и у преподавателя нет никаких дополнительных замечаний по расчетно- графической работе, то защита считается законченной. После защиты работа остается у преподавателя. Если студентом все работы защищены успешно и в срок, то в конце семестра он автоматически получает зачет по курсу. В случае, когда студент при защите не справляется с решением типовых задач, то преподавателем назначается дополнительная защита (не более двух раз!).
Если студентом какие-либо расчетно-графические работы не защищены в течении семестра, то их защита и сдача зачета по курсу производится в зачетное – экзаменационную сессию.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ

ПРИМЕР 1

Для изображенного на рис. 1.1. поперечного сечения требуется:

1. Определить положение центра тяжести сечения;

2. Определить положение главных центральных осей инерции;

3. Вычислить величины главных центральных моментов инерции.

Исходные данные: а = 1,8 м.

РЕШЕНИЕ
1. Определение положения центра тяжести сечения.
Разбиваем сечения на простые фигуры, центры тяжести которых известны
(рис. 1.1.):
1) полукруг с радиусом R=а;
2) прямоугольник со сторонами 3/4а*2а;
3) треугольник с основанием а и высотой а/2.

Определим геометрические характеристики составляющих фигур (У[pic] - координата центра тяжести; А – площадь; J[pic]. [pic] - моменты инерции относительно собственных главных центральных осей).

[pic] [pic]

[pic]

Изобразим заданные сечения в определенном масштабе и выберем исходные оси
(оси, в которых будет определяться центр тяжести). Пример в качестве исходных собственные оси фигуры «2» (рис. 1.2).

Определим координаты [pic] центра тяжести всей фигур «с» в выбранной исходной системе координат [pic]. Так как ось [pic]- ось симметрии всей фигуры, то центр тяжести лежит на оси [pic] и [pic] Координат [pic] равна (рис.1.2):

[pic]

[pic]

Откладываем отрезки [pic] и [pic] и отмечаем центр тяжести С (рис

1.2).

Проверим правильность определения центра тяжести. Статический момент всей фигуры относительно осей, проходящих через центр тяжести, равен нулю.

Определим [pic](рис. 1.2):

[pic]
Центр тяжести найден верно.
2. Определение положения главных центральных осей.
Заданное сечение имеет ось симметрии Yc. Следовательно, центробежный момент
[pic]- главные центральные оси.

4. Вычисление виличины главных центральных моментов инерции [pic].

Смещению центров тяжести С1 , С2, С3 от осей Yc и Zc показано на рис.

1.2. Численные значения [pic] приведены выше. Значения моментов инерции составляющих фигур относительно собственных осей приведены в разделе 1.
[pic]

[pic]

ПРИМЕР 2

Для изображенного на рис. 2.1. поперечного сечения бруса требуется:

1) определить положение центра тяжести сечения;

2) определить положение главных центральных осей инерции;

3) вычислить величины главных центральных моментов инерции.

Исходные данные: элемент 1 - [ №20, элемент 2 – I №20 элемент 3 – прямоугольник

300 х 20 ([pic]), мм.


РЕШЕНИЕ

1. Определение центра тяжести поперечного сечения.

Определим необходимые геометрические характеристики составляющих фигур

([pic] - координата центров тяжести; Ai – площадь; [pic] - моменты инерции относительно собственных главных центральных осей). Для прокатных профилей швеллера (I) и двутавра (2) данные взяты из таблиц сортамента прокатной стали.

[pic] [pic]
Изобразим сечение в масштабе, укажем центры тяжести составляющих фигур и переведем главные центральные оси составляющих фигур (рис. 2.2).

За исходные оси (оси, в которых будет определяться центр тяжести) примем главные центральные оси фигуры «2» (рис. 2.2). Определяем координаты
Yc и Zc центра тяжести всей фигуры «с» в выбранной исходной системе координат Y2C2Z2. Так как ось У2 – ось симметрии всей фигуры, то центр тяжести лежит на оси Уz и Zc = 0. Координата Ус равна (рис. 2.2).
[pic]

Проверка правильности определения центра тяжести проводится аналогично решению примера 1, пункт 1.

2. Определение положения главных осей.

Заданное сечение имеет ось симметрии Ус. Следовательно, центробежный момент [pic] - главные. А так как «С» центр тяжести, то оси Ус и Zc – главные центральные.

3. Определение величины главных центральных моментов инерции [pic].
Смещение центров тяжести составляющих фигур относительно осей Ус и Zc показано на рис. 2.2:
[pic]

Значения моментов инерции составляющих фигур относительно собственных главных осей приведены в разделе 1.
[pic]

ПРИМЕР 3

Для изображенной на рис. 3.1 схема стального бруса требуется:

1) построить эпюры продольных сил N и нормальных напряжений б, записав в общем виде для каждого участка выражения N и б и указа на эпюрах их значения в характерных сечениях;

2) установить опасное сечение и записать условие прочности. Определить размеры прямоугольного сечения бруса, приняв h/b=2?0;

3) найти перемещения сечения 2.

Исходные данные:
[pic]

Для выполнения числовых расчетов принять: [pic] (для студентов строительных специальностей принять R=210МПа)

РЕШЕНИЕ

1. Изобразим в масштабе расчетную схему бруса (рис. 3.2ба) с учетом знаков исходных данных (если нагрузка задана со знаком минус, то ее на схеме следует направить в противоположную сторону). Построим эпюры N и б, рассматривая каждый участок, начиная со свободного конца. Используя метод сечений, разрежем брус некоторым сечением с ординатой [pic]

(участок 1-2), изобразим нижнюю часть бруса отдельно, отбросив верхнюю часть и заменив ее действие продольной силой N (рис. 3.2,б).

Запишем уравнение равновесия и найдем силу N:
[pic] - уравнение наклонной прямой.

Мысленно выполняя приведенные выше операции метода сечений для каждого участка, запишем выражения для N и б: участок 1-2: [pic]
[pic]- уравнение наклонной прямой;
[pic] - уравнение наклонной прямой при [pic]
[pic]участок 2-3; [pic]
[pic]

По полученным значениям в масштабе строим эпюру N (рис.3.2, в) и эпюру б (рис.3.2,г).

2. Сечение будет опасным, если напряженна б будет наибольшим (без учета знака). По эпюре 3.2, г, видно, что опасное сечение 1 или весь участок

3-4, где [pic] =2qa/A. Запишем условие прочности: а) для студентов всех специальностей, кроме строительных:

[pic]

Принимаем b=0,008м=8мм h=0,016m=16мм. б) для студентов строительных специальностей:
[pic]
Принимаем b=0,010м=10мм

H=0,020m-20mm.

3. На основании дифференциальных зависимостей при растяжении (сжатии)

[pic] которого находим, защемлением.

Найдем перемещение сечения 2, используя эпюру N(рис. 3.1, а;
3.2, в)

[pic] (здесь [pic]


ПРИМЕР 4

Для изображенной на рис. 4.1 схемы стального бруса требуется:

1) построить эпюры крутящих моментов Т и касательных напряжений [pic], записав в общем виде для каждого участка выражения Т, [pic]и указав на эпюрах их значения в характерных сечениях;

2) установить опасное сечение и записать условие прочности, определить диаметр бруса;

3) найти угол закручивания сечения 1.

Исходные данные:
[pic]

Для выполнения числовых расчетов принять:
[pic] = 96 МПа; а = 0,5 м; [pic]
(для студентов строительных специальностей принять [pic]).

РЕШЕНИЕ

1. Изобразим в масштабе расчетную схему бруса (рис. 4.2, а) с учетом знаков исходных данных. Построим эпюры Т и [pic], рассмотрев каждый участок, начиная со свободного конца. Используя метод сечений, разрежем брус некоторым сечением с абсциссой [pic] (участок 1-2), изобразим правую часть бруса отдельно, отбросив левую часть, заменив действие левой части крутящим моментом Т (рис. 4.2, б).

Запишем уравнение равновесия и найдем момент Т:

[pic]

Мысленно выполняя приведенные выше операции метода сечений для каждого участка, запишем выражения для Т и [pic]:

Участок 1-2 [pic]

[pic]
[pic]

[pic]

По полученным значениям в масштабе строим эпюру Т (рис. 4.2,в) и [pic](рис.
4.2,г)

2. Опасным будет сечение, где [pic]По эпюре [pic](рис. 4.2,г) видно, что опасным является сечение 3, в котором [pic]

Запишем условие прочности: а) для студентов всех специальностей, кроме строительных:

[pic]

Принимаем: d= 0,180 м = 150 мм. б) для студентов строительных специальностей:

[pic]

Принимаем d=0,135 m = 135 mm.

3. На основании дифференциальных зависимостей при кручении

[pic] определяем, н защемлением.

Найдем угол закручивания сечения 1, используя эпюру Т (рис. 4.2, а).
[pic]

ПРИМЕР 5

Для изображенной на рис. 5.1. схема стальной балки требуется:

1) построить эпюры поперечных сил Q (Qy) и изгибающих моментов М (Mz), запасов в общем виде для каждого участка выражения Q и М и указав на эпюрах значения в характерных сечениях;

2) установить опасное сечение, записать условие прочности и подобрать номер двутавра;

3) определить прогиб сечения 3 и угол поворота сечения 2.

Исходные данные:
[pic]


Для выполнения числовых расчетов принять:
[pic]
(для студентов строительных специальностей принять R=210МПа).

РЕШЕНИЕ

1. Изобразим в масштабе схему балки (рис. 5.2,ф) с учетом знаков исходных данных.

Расчет двухопорной балки начинаем с определения опорных реакций (для защемленной с одного конца балки реакции обычно не определяются, а построение эпюр Q и М начинается со свободного конца)[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Реакции [pic] получили со знаком плюс, значит первоначальное направление выбрано верно. Если бы получили одну (или обе) реакцию со знаком минус, то ее (их) следовало бы направить в противоположную сторону.

Проверка: [pic]

Следовательно, реакции определены верно и можно приступать и построению эпюр.

Для их построения рассмотрим каждый участок балки и, используя метод сечений (см. пример 3, 4), запишем выражения для Q и М с учетом принятого правила знаков.

Участок 3-1; [pic]

[pic]- уравнение квадратной параболы; при [pic]

(средняя ордината эл. М)

В масштабе строим эпюры Q и М на участке 3-1 (рис. 5.2, б, 5.2, в). На этом участке эпюра Q знак не меняют, поэтому на эпюре М экстремального значения не будет и ее можно приближенно провести по двум точкам ([pic]

Эпюру М принято строить на сжатых волокнах для студентов машиностроительных и технологических специальностей (т.е. отрицательные значения откладываются вниз, положительные – вверх); для студентов строительных специальностей ее принято строить на растянутых волокнах балки (т.е. отрицательные значения откладывается вверх, положительные – вниз (рис. 5.2,г).

Участок 1-4: [pic]при [pic]

Строим эпюры Q и М на участке 1-4 в выбранном масштабе. На этом участке эпюра Q проходит через нуль, меняя знак, следовательно на эпюре М в этом сечении будет экстремальное значение. Найдем его, приравняв Q на участке

1-4 к нулю (рис. 5.2, г):

[pic]

Можно продолжать рассмотрение участков балки слева, но расчеты при этом усложняются (в уравнение для Q и М входит много слагаемых). Поэтому далее будем строить эпюры Q и М, рассматривая участки белки справа.

Участок 5-2; [pic]

[pic]

По этим значениям строим эпюры Q и М на участке 5-2.

Участок 2-4; [pic]

[pic]

По этим значениям строим эпюры Q и М на участке 2-4.

2.Опасным будет сечением, где [pic]

Из рассмотрения рис. 5.2, в,г видно, что [pic]

Запишем условие прочности: а) для студентов всех специальностей, кроме строительных

[pic]

По таблице сортимента выбираем двутавр №16, для которого [pic] б) для студентов строительных специальностей:

[pic]

[pic]

По таблице сортимента выбираем двутавр №14, для которого

[pic]

3. Найдем прогиб сечения 3, используя способ перемножения эпюр.

Для этого в направлении предполагаемого перемещения прикладываем единичную силу [pic](рис. 5.2, д). Определяем опорные реакции и стороны единичную эпюру изгибающих моментов [pic]

[pic]

Запишем выражения для изгибающих моментов на участках балки.

Участок 3-1; [pic]

[pic]

Участок 2-1; [pic]
[pic]

По полученным значениям строим эпюру [pic](рис.5.2, е).
Перемножим по формуле Симпсона эпюру М (Мz) на эпюру [pic]и найдем искомый прогиб сечения 3:

[pic]

Знак «минус» показывает, что прогиб сеч. 3 направлен не вниз (как была направлена сила [pic]), а вверх.

Найдем угол поворота сечения 2, используя способ перемножения эпюр.
Для этого прикладываем в сечении 2 в предполагаемом направлении его поворота единичную пару сил [pic] (рис.5.2, ж.), определяем опорные реакции и строим единичную эпюру изгибающихся моментов [pic] (рис. 5.1, з)
[pic] [pic]
[pic]

Построенная эпюра [pic] изображена на рис. 5.2, з. Перемножим по формуле Симпсона эпюру [pic]на эпюру М (Мz) и найдем искомый угол поворота сеч. 2:
[pic]
ПРИМЕР 6 (для студентов строительных специальностей)

Для изображенной на рис. 6.1 схемы рамы (материал-сталь) требуется:

1) построить эпюры изгибающих моментов М (Мz), поперечных сил Q (Qy) и придельных сил N (Nx) двумя путями: а) записав в общем виде для каждого участка выражения М, Q, N. б) построив эпюры М (аналогично п.а. или по значениям М в характерных сечениях), а затем по дифференциальным зависимостям и уравнениям равновесия эпюры Q и N;

2) установить опасное сечение, записать условие прочности и определить

величину безопасности нагрузки;

3) определить горизонтальный прогиб сечения 5 и угол поворота сечения

3 рамы.

Исходные данные:

[pic] При выполнении числовых расчетов принять:

[pic]

1. Размеры поперечного сечения стержня подбираем из условия его устойчивости в плоскости наименьшей жесткости:

[pic]

Найдем геометрические характеристики, выразив их через «а»:

[pic]

Гибкость стержня в плоскости его наименьшей жесткости:
[pic] где коэффициент приведения длины (v)M=0,7 при заданных условиях закрепления его концов (рис. 9.1).

Первое приближение: принимаем [pic]
Тогда:

[pic]

Далее найдем:
[pic]

Из таблицы коэффициентов [pic] (имеются в справочниках и пособиях по сопротивлению материалов) по интерполяции находим табличные значения
[pic]составляющие [pic]=102 для стали 3: при [pic]

тогда: [pic]
Поскольку [pic](относительная разница между ними составляет:
[pic] что больше 5%), то расчет повторяем во втором приближении.
Второе приближение: принимаем

[pic]
Далее расчет повторяем
[pic]
Из таблицы:
[pic]

Окончательно принимаем следующие размеры сечения:
[pic]

Проверим устойчивость стержня:
[pic]

2. Поскольку [pic]то критическую силу определяем по формуле Эйлера (если

[pic]то критическая сила определяется по формуле Ясинского: [pic]
[pic]

Найдем коэффициент запаса устойчивости:
[pic]

ПРИМЕР 10

Для заданной рамы (рис.10.1) требуется:

1) установить степень статической неопределимости;

2) выбрать основную систему и составить канонические уравнения метода сил;

3) построить эпюры изгибающихся моментов от внешней нагрузки и единичных сил;

4) вычислить все перемещения, входящие в канонические уравнения;

5) найти величины лишних неизвестных;

6) построить окончательные эпюры N, Q и М;

7) провести деформационную проверку;

[pic], поперечное сечение ригеля в форме двутавра, стойки – кольца с соотношением d/D=0,8.

Исходные данные:
[pic]

РЕШЕНИЕ
По исходным данным строим расчетную схему (рис. 10.2,а).

1. Устанавливаем степень статистической неопределенности системы: n=x-y=6-4=2, где: x=G-число неизвестных реактивных факторов
([pic] по рис. 10.2,а.); y=4 – число применимых уравнений равновесия
([pic]- дополнительное уравнение, т.к. в шарнире момент равен нулю по рис.
10.2, а.)


Рассматриваемая рама два раза статистически неопределима.

2. Выбираем основную систему. Наиболее удобный вариант разрезать ригель по шарниру (рис. 10.2, б.). Приложив к основной системе по направлению отброшенных связей усилия [pic] и заданную нагрузку, получим эквивалентную систему (рис.10.2, в.). Запишем канонические уравнения метода сил для этой статически неопределимой системы:

[pic]

3. Построим эпюры изгибающих моментов для принятой основной системы: а) построение эпюры [pic] (рис. 10.2, д.) от силы [pic](рис.10.2, г.)- первое единичное состояние.

Так как основная система и нагрузка ([pic]) симметричны, то эпюра

[pic] будет симметричной. Поэтому ординаты изгибающих моментов достаточно определить только для элементов одной части рамы (правой или левой) и симметричную отложить их значения на другой.
Вычисляем изгибающие моменты для левой части рамы.
Определяем опорные реакции из уравнения статики:
[pic]
[pic]


Построим эпюру [pic]:
Участок ШЕ [pic]
[pic]=0.
Участок ЕА [pic]
[pic] при [pic]
Участок ВА [pic]
[pic]
Построим эпюру [pic] на участке ШК, КД, СД аналогично.
По полученным значениям строим эпюру [pic], откладывая ординаты в крайних точках участков со стороны сжатых волокон; б) построение эпюры [pic] (рис.10.2, ж.) от силы [pic] (рис. 10.2, е.). Так как основная система симметричная, а нагрузка ([pic]) – несимметрична, то эпюра [pic] также будет несимметричной.

Определяем опорные реакции из уравнений статики.
[pic]
[pic]
Построим эпюру [pic]:
Участок ШЕ [pic]
[pic]


Участок ЕА [pic]
[pic] при [pic]
Участок ВА [pic]
[pic]
Построение эпюры [pic], на участках ШК, КД, СД аналогично.
Алгебраически сложив ординаты: крайних точках соответствующих участков эпюр
[pic]и [pic], построим дополнительную суммарную единичную эпюру Мs (рис.
10.2, s). в) построение эпюры [pic] (рис.10.2, к.) от внешних нагрузок (рис.10.2, и.)-грузовое состояние.

Определяем опорные реакции из уравнения статики: левая часть рамы
[pic]

Проверка. [pic]

Участок ШЕ [pic]
[pic]

Участок ЕА [pic][pic]
[pic]

Участок ШК [pic]
[pic]

4. а) вычислим коэффициенты канонических уравнений путем «перемножения» соответствующих эпюр, учитывая, что [pic]
[pic]

[pic] б) вычислим «грузовое» слагаемое:
[pic]
[pic][pic][pic].

Для последующей проверки правильности вычисленных коэффициентов и
«грузовых»слагаемых, «перемножим» эпюру [pic] саму на себя и на эпюру
[pic]:
[pic] Проверим правильность вычисленных коэффициентов:
[pic]

Коэффициент найдены верно.

5. Решаем систему канонических уравнений и определяем величину «лишних» неизвестных:

[pic]

[pic]

6. Построим окончательные эпюры N, Q и M.

Рассматриваем эквивалентную систему при найденных значениях [pic]

(рис.10.2,м.).

Определяем опорные реакции из уравнений статики: левая часть рамы: [pic]

[pic]

[pic]

[pic] правая часть рамы:

[pic]

Запишем уравнения для N, Q, M на каждом характерном участке

(рис.10.2,м.).

Участок ШЕ [pic]

[pic]

[pic]


Похожие работы на - Методические рекомендации по выполнению расчетно-графических работ по сопротивлению материалов

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!