Расчет на прочность и жесткость балки при прямом изгибе (стр. 3 )

По результатам расчетов строим упругую линию балки рис. 22.

7.3. Определяем величину допускаемого прогиба:

7.4.  Заключение о жесткости:

f = Ve = 2,2 см < [f] = 3 см.

Жесткость балки обеспечена.

3. ЭПЮРЫ НАПРЯЖЕНИЙ

4. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

Общие понятия

1. Что называется балкой?

2. Что называется главной плоскостью балки?

3. Что такое силовая линия?

4. Условия получения деформации прямой изгиб.

Механизм деформации

1. Основная отличительная особенность прямого изгиба от других видов простого сопротивления.

2. Что происходит с волокнами балки при прямом изгибе?

3. Что происходит с поперечными сечениями балки при прямом изгибе?

4. Что называется нейтральным слоем?

5. Что называется нейтральной осью?

Внутренние силовые факторы

1. Что такое чистый изгиб?

2. Что называется поперечным изгибом?

3. Что называется поперечной силой?

4. Что называется изгибающим моментом?

5. Что называется эпюрой поперечных сил? изгибающих моментов?

6. Какие действия необходимо осуществить, чтобы определить величину поперечной силы? Изгибающего момента?

7. Сформулируйте правила для определения величины поперечной силы, изгибающего момента.

8. С каким знаком следует взять внешнюю силу при определении поперечной силы, если она:

а) находится слева от сечения и направлена снизу вверх?

б) если она находится справа от сечения и направлена сверху вниз?

в) если она находится слева от сечения и направлена сверху вниз?

г) если она находится справа от сечения и направлена сверху вниз?

10. Какие вы знаете дифференциальные зависимости при изгибе?

11. Какой линии изображаются эпюры Q и М на участке балки, свободном от действия распределенной нагрузки?

12. Какой линии изображаются эпюры Q и М на участках балки, испытывающих действие равномерно распределенной нагрузки?

13. В каких сечениях балки на эпюре Q имеются скачки? На эпюре М?

14. В каких сечениях балки на эпюре М имеется излом?

15. Что происходит с величиной изгибающего момента на участке балки, где поперечная сила положительна? Отрицательна?

Напряжения

1. Какие напряжения возникают в поперечном сечении балки при чистом изгибе? при поперечном изгибе?

2. Укажите формулу для определения нормальных напряжений в любой точке сечения, в крайних верхних и нижних точках сечения. Назовите величины, входящие в эти формулы.

3. В каких точках сечения нормальные напряжения максимальны? В каких точках они равны нулю?

4. В каких точках поперечного сечения действуют максимальные по величине касательные напряжения? В каких точках они равны нулю?

5. По какой формуле определяется касательные напряжения в любой точке поперечного сечения? Назовите величины, входящие в эту формулу.

6. По каким формулам определяются максимальные касательные напряжения в сечениях простой формы: прямоугольном, круглом, кольцевым, двутавровом. Укажите точки сечений, в которых они действуют.

7. Как определяется знак нормального напряжения?

8. Как определяется знак касательного напряжения?

Напряженное состояние

1. В каких точках балки имеет место линейное напряженное состояние? плоское напряженное состояние?

2. В каких точках балки имеет место чистый сдвиг?

3. Как определяется главные напряжения в крайних верхних и нижних точках балки? Как расположены главные площадки с наибольшим главным напряжением?

4. Чему равны главные напряжения в точках принадлежащих нейтральному слою балки? Как расположены главные площадки, в которых действуют максимальное и минимальное по величине главные напряжения?

5. Формула для определения величины главных напряжений в любой точке балки. Назовите величины, входящие в формулу?

Расчет на прочность

1. В каких точках балки прочность балки оценивают по наибольшему нормальному напряжению?

2. В каких точках балки оценку прочности производят по наибольшему касательному напряжению?

3. В каких точках балки проверку прочности выполняют по эквивалентному напряжению?

4. В каком порядке осуществляется проектный расчет?

Перемещение и расчет на жесткость

1. Какие перемещения имеют место при изгибе?

2. Что такое прогиб? Правило знаков.

3. Что называется углом поворота?

4. В чем состоит сущность проверочного расчета на жесткость?

5. Что такое допускаемый прогиб?

6. Что называется жесткостью балки при изгибе?

5. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Костенко материалов – М.: Высш. шк. 2000 – 430 с.; ил.

2. Феодосьев материалов – М.: Наука 1986 – 512 с.

3. , Д20. Сопротивление материалов: Учеб для техн. вузов –5-е изд., перераб. и допол. – М.: Высш. шк. 1989 – 624 с:ил.

Приложение

Приложение 1

Таблица исходных данных

Примечание: значение нагрузок с индексом 1 использовать для двухопорных балок (приложение 2), а с индексом 2 для консольных (приложение3).

Приложение 2

Двухопорные балки

Продолжение прил. 2

Продолжение прил. 2

Приложение 3

Консольные балки

Продолжение прил. 3

Продолжение прил. 3

СОДЕРЖАНИЕ

1. Основные теоретические сведения……………………………….............3

1.1. Внешние силы………………………………………………………3

1.2. Механизм деформации……………………………………………..3

1.3. Внутренние силовые факторы……………………………………..4

1.4. Общий порядок определения величины поперечных……………..

сил и изгибающих моментов…………………………………….10

1.4.1. Построение эпюр «М» и «Q» для балок на 3 участка……...

(аналитический метод)…………………………………….11

1.5. Напряжения в поперечном сечении……………………………...13

1.6. Касательные напряжения…………………………………………15

1.7. Напряженное состояние и главные напряжения………………...15

1.8. Расчет на прочность……………………………………………….17

1.9. Перемещения и расчет на жесткость…………………………….18

1.10. Универсальное уравнение упругой линии балки……………...19

2. Пример расчета статически определимой балки……………………….20

3. Эпюры напряжений………………………………………………………32

4. Вопросы для самопроверки……………………………………………...33

5. Рекомендуемая литература………………………………………………35

Приложение………………………………………………………………….36

Содержание………………………………………………………………….43

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3