Расчет ступенчатого стержня: Расчет стержней. Растяжение – сжатие

Расчет стержней. Растяжение – сжатие

на растяжение – сжатие


Для более удобной и быстрой оплаты Вы можете зарегистрироваться, пополнить счет на сайте и оплачивать со своего счета


Почему не бесплатно? – Сайт создан исключительно на энтузиазме автора и дабы этот энтузиазм не угас, хотелось бы его подкрепить хоть каким-нибудь материальным поощрением. Кроме того, возросшее количество пользователей вынудило перейти на платный хостинг.

Условия оплаты? – Взнос денег считаем спонсорским взносом, поэтому ни о каком возврате речь идти не может, тем более суммы мизерные – практически не о чем спорить.
Но! Если Вы оплатили взнос, но недовольны результатом, Вы всегда можете обратиться за помощью к автору – Telegram: sopromat_xyz WhatsApp

А Ваш сайт не сворует мой номер карты, пароли и т.д.??? – Это невозможно! После того, как Вы нажмете “Перевести”, Вы будете направлены на страницу Яндекса (можете проверить в адресной строке), и все дальнейшие операции будете производить на сервисе Яндекса, так что со стороны сайта Вам ничего не грозит.

название схемы расположить горизонтально
заделка в начале
заделка в конце
Модуль упругости E=МПа Удельный вес γ = кН/м3 (Указывайте, только если нужно учитывать собственный вес стержня)

Участки стержня:

Сила в конце стержня F = кН

Силы вниз (вправо) указывайте с

минусом


Расчетная схема №1916229



Подробный ход решения – расчет стержня на растяжение-сжатие

Определим продольные силы на участках стержня, начиная с нижнего

N1 = + 30 = 30кН

N2 = + 30 – 20 = 10кН

N3 = + 30 – 20 – 50 = -40кН

Напряжения равны продольной силе, деленной на площадь

σ1 = 30000/30=1000 МПа

σ2 = 10000/80=125 МПа

σ3 = -40000/50=-800 МПа

Удлинения участков определяем по закону Гука, учитывая продольную силу N, кН, длину l, м, площадь А, мм2 и модуль упругости материала E, МПа

Δl = N×l/E×A

Δl1 = 30000 × 0.

8 / (210000 × 30) = 0.00381м

Δl2 = 10000 × 2 / (210000 × 80) = 0.00119м

Δl3 = -40000 × 1.2 / (210000 × 50) = -0.004571м

Удлинение всего стержня равно сумме удлинений его участков

Δl = + 0.00381 + 0.00119 – 0.004571 = 0.000429 м


Посмотреть примеры


Не получается решить задачу? Есть вопросы? Нужна помощь? Обратитесь к авторам сайта через ВКонтакте Telegram: sopromat_xyz WhatsApp: +380936422175


Построение эпюр при растяжении-сжатии стального стержня

Рассмотрим пример решения задачи по построению эпюр продольных сил N, напряжений и перемещений

для стального ступенчатого стержня нагруженного растягивающими и сжимающими силами.

Задача

Для ступенчатого бруса, нагруженного силами F1 и F2, приложенными к середине участков длиной l1 и l2, требуется построить эпюры продольной силы, напряжений, перемещений и дать оценку прочности.
Исходные данные:
F1=200кН; F2=150кН;
A1=15см2; A2=10см2;
l1=80см; l2=40см;
Модуль Юнга: E=2×105МПа;
[σ]=160МПа.

Другие примеры решений >
Помощь с решением задач >

Решение задачи

Расчет опорной реакции

При заданных нагрузках в опорном сечении стержня возникает только осевая составляющая реакции – R.
Из уравнения равновесия:

откуда

Знак “-“ указывает на обратное по сравнению с принятым направление опорной реакции R.
Для решения поставленной задачи R можно было не определять, так как продольную силу в любом сечении можно вычислить, рассматривая только правую отсеченную часть бруса.

Построение эпюры продольных сил N

На рассматриваемом стержне три силовых участка – BC, CK и KM.
Для определения величины N по участкам воспользуемся методом сечений.
Вычисляем значения продольной силы на участках:
— участок BC

Или

— участок CK

или

— участок KM

или

По полученным данным строим эпюру N

Штриховка эпюр обычно производится перпендикулярно к базовой линии, ордината эпюры указывает значение продольной силы в соответствующем сечении бруса.

В поле эпюры, в кружочке проставляется её знак, а рядом с эпюрой — её обозначение и, в квадратных скобках, размерность.

Как видно из построенной эпюры N, в местах приложения сосредоточенных сил F1 и F2 (сечения C и K) имеют место скачки по модулю на величину этих сил.

Построение эпюры напряжений

σ

Напряжения в поперечных сечениях вычисляются по формуле σ=N/A.
Характер изменения нормальных напряжений по длине бруса будет таким же, как для продольной силы. Только в месте резкого изменения формы бруса (сечение D) на эпюре σ, в отличие от эпюры N, возникает скачок значений из-за изменения площади сечения A.
Вычислим напряжения на участках:

По рассчитанным значениям строим эпюру σ

Построение эпюры перемещений

δ

Перемещения характерных сечений определяются по зависимости

где
δ0 — перемещение начала участка;
Δ li — абсолютная деформация рассматриваемого участка.
Определяем абсолютные деформации отдельных участков стержня по формуле


Вычисляем перемещения характерных сечений

По результатам этих расчетов строим эпюру продольных перемещений

При этом необходимо учесть, что на участках без распределенной нагрузки эпюра δ меняется по линейному закону.

Проверка прочности стержня

Для оценки прочности бруса сравниваем максимальное по абсолютной величине значение напряжений с допускаемым

Условие прочности выполняется, недогрузка составляет

Другие примеры решения задач >
Краткая теория по сопромату >

Сохранить или поделиться с друзьями


Вы находитесь тут:


На нашем сайте Вы можете получить решение задач и онлайн помощь

Подробнее


ВЫБЕРИТЕ РАЗДЕЛ МЕХАНИКИ

  • Техническая механика (техмех)
  • Теоретическая механика (теормех)
  • Сопротивление материалов (сопромат)
  • Строительная механика (строймех)
  • Теория механизмов и машин (ТММ)
  • Детали машин и ОК (ДМ)
  • Инженерная механика (инжмех)

НАБОР СТУДЕНТА ДЛЯ УЧЁБЫ

На нашем сайте можно бесплатно скачать:

– Рамки A4 для учебных работ
– Миллиметровки разного цвета
– Шрифты чертежные ГОСТ
– Листы в клетку и в линейку

Сохранить или поделиться с друзьями



Помощь с решением


Поиск формул и решений задач

Расчет деформации двухступенчатого стержня с использованием MatLab

ЦЕЛЬ – Расчет деформации ступенчатого стержня с помощью метода FEA Подход в Matlab ЦЕЛИ: Написать программу MATLAB, вычисляющую деформацию ступенчатого стержня под действием приложенной осевой силы Метод ФЭМ. Возьмем, Ступенчатый брусок из 2-х элементов квадратного сечения с одним концом зажат или…

  • FEA

  • MATLAB

Детали проекта

Загрузка…

Оставить комментарий

Спасибо, что решили оставить комментарий. Пожалуйста, имейте в виду, что все комментарии модерируются в соответствии с нашей политикой комментариев, и ваш адрес электронной почты не будет опубликован по соображениям конфиденциальности. Пожалуйста, оставьте личный и содержательный разговор.

Пожалуйста, войдите, чтобы добавить комментарий

Другие комментарии…

Комментариев пока нет!
Оставьте первый комментарий

Подробнее Проекты Абинандана Дж. Ангади (15)

Неделя 8. Моделирование обратного уступа в OpenFOAM

Цель:

ЦЕЛЬ Моделирование переходного процесса несжимаемого ламинарно-вязкого потока через геометрию обратного уступа Моделирование потока без использования какого-либо градуирующего фактора, а также с использованием градуирующего фактора 0,2 Сравните профиль скорости на расстоянии 0,085 м от входа в геометрию для обоих примеров. Объясните, почему Grading/Growth…

30 декабря 2021 г. 03:44 IST

  • CFD
  • HTML

Подробнее

Неделя 7. Одномерное моделирование потока в сверхзвуковом сопле с использованием метода Макормака

Цель:

Введение в сопло Сопло — это устройство, предназначенное для управления направлением или характеристиками потока жидкости (для увеличения скорости), поскольку он существует (или входит) в закрытую камеру или трубу. Форсунка часто представляет собой трубу или трубку с различной площадью поперечного сечения, и ее можно использовать для направления или изменения потока жидкости (жидкости…

28 декабря 2021 г. 02:41 IST

Подробнее

Неделя 5. 1. Среднесрочный проект. Решение стационарной и нестационарной двумерной задачи теплопроводности альфа – это коэффициент температуропроводности. Об уравнении: В физике и математике уравнение теплопроводности представляет собой уравнение в частных производных, которое описывает, как распределяется некоторая величина (например,…

08 декабря 2021 14:29 IST

Подробнее

Радарная мачта и окончательная сборка яхты

Цель:

 1. Радарная мачта  Изометрический вид Вид сбоку Вид сверху Дерево функций =================== ================================================== =======  2. Сборка яхты Дизайн, сборка и фотореалистичная визуализация американской яхты Predator     ЦЕЛЬ:-             Цель проекта – спроектировать и смоделировать все…

05 декабря 2021 г. 05:09 IST

  • ДИЗАЙН
  • FEA
  • SolidWorks

Подробнее

Проектирование и фотореалистическое рендеринг велосипеда Chopper с использованием Solidworks

Объективы:

1. Отчет о сборке модели. смоделировать АМЕРИКАНСКИЙ ЧОППЕР с помощью программного обеспечения SOLIDWORKS для CAD (автоматизированного черчения) и визуализировать его с помощью SOLIDWORKS Visualize для создания фотореалистичного вида…

03 декабря 2021 г. 06:37 IST

  • Дизайн
  • FEA
  • SOLIDWORKS

Подробнее

Дизайн PowerTrain of Aircraft Touging Truck в Simulink

Цель:

Проект: Powertrain для самолета на взлетно -посадочной полосе Цель проекта: 1). и его части. 2) Анализ поведения самолета при движении по земле и при взлете 3) Моделирование и оценка необходимых параметров, необходимых для управления движением самолета…

14 сент. 2021 г. 11:18 IST

  • MATLAB

Подробнее

Моделирование цикла Ренкина с помощью MatLab

Цель:

Моделирование цикла Ранкина с помощью Matlab. Извлечение свойств пара и воды из данных XSteam (стандарт IAPWS IF-97) Расчет всех точек состояния цикла на основе данных, введенных пользователем. Построение графика T vs s и H vs s для данного входа. Цикл Ренкина : Цикл Ренкина — это…

14 сентября 2021 г., 11:17 IST

Подробнее

Нахождение глобальных максимумов с помощью генетического алгоритма Matlab

Цель:

ЦЕЛЬ: Оптимизировать функцию сталагмита и найти глобальные максимумы функции. ЦЕЛИ ПРОЕКТА: Объяснение концепции генетического алгоритма, а также объяснение синтаксиса ga в MATLAB. Постройте графики для всех 3 исследований и для максимума F по сравнению с отсутствием. итераций. ВВЕДЕНИЕ. Генетика…

14 сентября 2021 г. 11:14 IST

  • MATLAB

Подробнее

Расчет деформации двухступенчатого стержня с помощью MatLab

Цель:

ЦЕЛЬ – Расчет деформации ступенчатого стержня методом МКЭ в Matlab ЦЕЛИ : Написать программу MATLAB для расчета деформации ступенчатого Деформация стержня из-за приложенной осевой силы методом МКЭ. Возьми, Ступенчатый брусок из 2-х элементов квадратного сечения с одним концом зажат или…

14 сент. 2021 11:10 IST

  • ВЭД
  • MATLAB

Подробнее

Анализ термодинамических данных НАСА с помощью MatLab

Цель:

  Цель:        различных видов газа. НАСА Термодинамические данные:          НАСА придумало полиномы…

14 сентября 2021 г. 11:10 IST

Подробнее

Модель электромобиля Simulink

Задача:

ЦЕЛЬ Создать в MATLAB модель электромобиля, использующего аккумулятор и двигатель постоянного тока, путем выбора подходящих блоков из набора блоков Powertrain. ТЕОРИЯ Электромобиль — это транспортное средство, приводимое в движение одним или несколькими электродвигателями, использующими энергию, хранящуюся в аккумуляторных батареях. Это экологически чистые…

14 сент. 2021 11:06 IST

  • MATLAB

Подробнее

Моделирование электрорикши с помощью Simulink

Цель:

ЦЕЛЬ Создать подробную модель MATLAB электрорикши (трехколесного пассажирского транспортного средства). ЗАДАЧИ Модель электрической рикши со следующими деталями. Задние колеса приводятся в движение щеточным двигателем с постоянными магнитами. Предположим, что точки эффективности контроллера двигателя и двигателя. Чтобы создать лист Excel со всеми входными данными…

14 сент. 2021 11:03 IST

  • MATLAB

Подробнее

Построение переходного движения простого маятника с помощью MatLab

Цель:

Цель:       Написать программу в MatLab для моделирования движения простого маятника с использованием ОДУ. Цель: решить ОДУ, описывающее движение простого маятника. Постройте график, чтобы изучить изменение угловой скорости и смещения маятника во времени. Постройте фигуру простого  маятника…

14 сентября 2021 г. 11:00 IST

  • MATLAB

Подробнее

Проект 1 Механический расчет аккумуляторной батареи

Цель:

Цель: Механическая конструкция аккумуляторной батареи Процедура: Емкость аккумуляторной батареи: 18 кВтч Ячейка: ANR26650M1-B Подготовьте подробный чертеж аккумуляторной батареи вместе с ее корпусом. Сформулируйте свои предположения. Введение: Подробная информация о батарее: Нанофосфатная технология26650 Литий-ионный элемент питания-         …

19 июля 2021 г. 03:40 IST

Подробнее

Силы, действующие на транспортное средство

Цель:

:

Цель: найти максимальную скорость

двигатель (водитель) и тяга электрического скутера.

Оставить комментарий