Дисциплина: «Техническая механика»

Практическая работа №3

Тема: «Растяжение»

Цель:

1. Иметь представление о продольных и поперечных деформациях и их связи.

2. Знать закон Гука, зависимости и формулы для расчета напряжений и перемещений.

3.Научиться строить эпюры продольных сил,нормальных напряжений и перемещений

Актуализация знаний :

1. Какие внутренние силовые факторы возникают в сечении бруса при растяжении и сжатии?

2. Как распределяются по сечению силы упругости при растяжении и сжатии? (Использовать гипотезу плоских сечений.)

3. Какого характера напряжения возникают в поперечном сечении при растяжении и сжатии: нормальные или касательные?

4. Как распределены напряжения по сечению при растяжении и
сжатии?

Рекомендуемая литература:

1. Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 2002.

2. Олофинская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: Форум-Инфра-М, 2002.

Порядок выполнения работы:

Теоретическая часть

Необходимые формулы

Нормальное напряжение

где N — продольная сила; А —площадь поперечного сечения.

Удлинение (укорочение) бруса

Е — модуль упругости; l — начальная длина стержня.

Допускаемое напряжение

[s] — допускаемый запас прочности.

Условие прочности при растяжении и сжатии:

Задача

Двухступенчатый стальной брус, длины ступеней которого показаны на рисунке, нагруженный силами F₁, F₂ и Fз. Построить эпюры продольных сил и нормальных  напряжений по длине бруса. Определить перемещение  свободного конца бруса, приняв E=2·10⁵:МПа.

№ завдання; №схеми на мал. 20	Вариант	F1	F2	F3	A1	A2	№ завдання; №схеми на мал.20	Вариант	F1	F2	F3	A1	A2
		кН			см2				кН			см2
61;1	00 11 21 31 49 58 63 71 81 91	30 16 17 14 27 24 18 26 36 32	10 15 13 16 14 11 12 13 20 16	5 10 8 11 8 6 5 7 12 9	1,8 1,1 1,0 1,2 1,7 1,5 1,6 1,7 2,5 1,0	3,2 1,8 2,2 1,9 3,1 2,9 2,8 3,1 4,0 2,2	62;2	01 10 20 30 39 59 61 74 84 90	20 12 18 11 19 17 12 14 21 10	8 5 10 6 7 6 5 4 9 3,5	4 3 5 2 3 3 2,5 2 5,5 1,5	2,0 1,0 1,9 1,1 2,1 1,8 0,9 1,1 2,2 0,8	2,8 1,5 2,7 1,6 3,0 2,9 1,4 1,5 3,2 1,4
63;3	02 12 23 33 42 56 62 70 80 93	16 8 15 9 18 20 10 12 17 11	25 13 24 14 27 29 15 16 26 16	28 14,5 29 16 31 33 18 19 30 20	1,2 0,6 1,3 0,8 1,6 1,9 0,9 1,0 1,5 1,2	3,8 2,1 3,9 2,4 4,1 4,5 2,5 2,7 4,0 2,9	64;4	03 13 22 32 41 57 60 77 87 92	26 14 24 16 27 25 15 18 29 31	9 5 10 7 10 11 6 8 12 14	3 1,5 3,5 2,5 4 4 2 3,5 6 8	1,9 1,0 2,0 1,1 2,1 2,0 0,9 0,8 2,2 2,4	1,6 0,7 1,7 0,9 1,8 1,8 0,6 0,5 1,9 2,0
65;5	05 15 25 35 44 54 67 73 83 95	14 17 20 13 18 22 15 10 23 12	16 19 18 17 20 19 18 14 21 15	10 13 12 9 14 13 12 11 15 9	2,1 2,4 2,5 2,0 2,3 2,4 2,0 0,9 2,1 1,9	1,9 2,1 2,2 1,7 1,9 2,1 1,8 0,7 1,8 1,7	66;6	04 14 24 34 43 55 65 76 84 94	28 19 26 20 30 18 29 25 21 31	22 14 20 15 23 15 21 19 15 14	12 4 10 6 14 5 10 8 4 15	4,8 2,9 4,6 3,0 5,1 3,2 4,7 4,5 3,4 5,0	2,6 1,8 2,4 2,1 2,9 1,6 2,4 2,1 1,8 2,6
67;7	07 17 27 37 46 52 66 72 82 97	17 20 14 19 12 21 15 18 23 16	13 17 10 15 8 18 11 14 19 12	8 10 6 7 4 9 7 6 10 5	2 2,2 1,7 2,1 1,6 2,3 1,8 1,9 2,2 1,8	2,5 2,7 2,3 2,6 2,2 2,8 2,4 2,5 2,7 2,3	68;8	06 16 26 36 45 53 64 79 89 96	10 17 9 20 8 19 10 15 22 8	12 19 11 22 10 21 12 18 24 11	13 20 12 24 12 24 15 20 27 15	0,9 1,6 1,0 2,1 0,6 1,8 1,0 1,2 2,1 0,7	0,7 1,4 0,8 1,9 0,4 1,6 0,8 1,0 1,9 0,5
69;9	09 19 29 38 48 50 68 75 85 99	40 31 25 38 27 42 22 45 24 32	55 46 41 53 43 57 39 59 40 45	24 20 18 22 21 25 16 19 17 18	2,8 1,9 1,6 2,6 2,0 3,0 1,4 2,8 1,8 2,0	3,4 2,5 2,1 3,2 2,6 3,5 2,0 3,5 2,7 2,7	70;10	08 18 28 40 47 51 69 78 88 98	29 15 30 18 30 14 32 28 10 35	2 1,1 4 1,3 3 1,0 6 1,5 0,5 5	54 34 56 37 58 37 60 51 35 57	1,9 0,8 2,0 0,7 2,0 0,9 2,2 1,8 0,6 2,3	1,4 0,5 1,5 0,4 1,6 0,6 1,8 1,3 0,3 1,7

Образец выполнения практической работы

Контрольные вопросы:

1. В каком случае брус испытывает деформацию растяжения или сжатия?

2. Каков закон изменения нормальных напряжений по площади поперечного сечения при растяжении и сжатии?

3. Что такое модуль продольной упругости материала, какова его размерность?

Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики

ГПОУ «Донецкий горный техникум им. Е.Т. Абакумова»

Дисциплина: «Техническая механика»

Практическая работа №4

Тема: «Расчёты на прочность и жёсткость при кручении»,

       Цель:научиться  выполнять проектировочные и проверочные расчеты круглого бруса для статически определимых систем, проводить проверку на жесткость.

Актуализация знаний :

1. Как определяется крутящий момент в произвольном сечении?

2. Какая зависимость существует между передаваемой валом мощностью, вращающим моментом и угловой скоростью?

3. Каков закон изменения касательных напряжений по площади поперечного сечения при кручении?

4. Что является геометрическими характеристиками сечения вала при кручении?

5. Почему выгоднее применять валы кольцевого, а не сплошного сечения?

Рекомендуемая литература:

1. Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 2002.

2. Олофинская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: Форум-Инфра-М, 2002.

Порядок выполнения работы:

Теоретическая часть