Контрольная работа по предмету Техническая механика на тему: 6 контрольных по технической механике

Контрольная работа № 1. Расчеты на прочность статически определимых систем растяжения-сжатия
Задача 2. Подобрать из условия прочности поперечные сечения стальных стержней статически определимой стержневой системы и определить перемещение точки А. Допускаемое нор¬мальное напряжение [] = 160 МПа, модуль нормальной упругости Е = 2 * 105 МПа, а = 0,3l. Расчетная схема и числовые данные выбираются в соответствии с шифром по рис. 2.1 и табл. 2.2.

Рис. 2.1

Таблица 2.2 Номер строки Цифра шифра 1 2 3 4 5 6 схема l, м , 0 , 0 , 0 F, кН 1 1 2,9 45 60 60 450 Содержание и порядок выполнения работы
1. Вычертить схему в масштабе с указанием численных значений заданных величин.
2. Составить уравнения равновесия и определить усилия в стержнях.
3. Подобрать из условия прочности сечения стержней.
4. Определить изменения длины каждого стержня.
5. Построить в масштабе план перемещения точки А.
6. Найти аналитически и проверить графически горизонтальное, вертикальное и полное перемещение точки А.
7. Контрольная работа № 2. Геометрические характеристики плоских сечений
8. Для заданного плоского сечения определить положение главных центральных осей и вычислить основные геометрические характеристики.
9. Типы сечений и числовые данные выбираются в соответствии с шифром по рис. 3.7 и табл. 3.1.
10. Таблица 3.1 Номер строки Цифра шифра 1-я 2-я 3-я 4-я 5-я 6-я Тип сечения № швел-лера или двутавра Размеры равнополочного уголка b, см R, см Размеры неравно-полочного уголка 1 1 20 100´100´10 11 13 100´63´10 11. Содержание и порядок выполнения работы
12. 1. Начертить сечение в масштабе, указать размеры.
13. 2. Определить положение центра тяжести сечения.
14. 3. Вычислить моменты инерции относительно центральных осей.
15. 4. Определить положение главных центральных осей и величину главных центральных моментов инерции.
16. 5. Вычислить главные радиусы инерции.
17.
18. Рис. 3.7
19.
20. Контрольная работа № 3. Анализ напряженного состояния
21. Произвести анализ плоского напряженного состояния и оценить прочность материала в опасной точке детали по заданным напряжениям на двух взаимно перпендикулярных наклонных площадках. Общие данные: для пластичного материала принять предел текучести т = 300 МПа, для хрупкого материала принять предел прочности на растяжение = 180 МПа, предел прочности на сжатие – = 690 МПа.
22. Расчетная схема и числовые данные выбираются в соответствии с шифром из рис. 4.11 и табл. 4.1.
23. Таблица 4.1
24. Номер строки Цифра шифра 1-я 2-я 3-я 4-я 5-я 6-я схема |х|, МПа |у|, МПа |х|, МПа  || 1 1 95 65 50 0,26 35 25. Е = 2105 МПа.
Контрольная работа № 4. Расчет вала на прочность и жесткость
Определить размеры стального вала из условия прочности и жесткости, оценить рациональность трубчатого, сплошного круглого и прямоугольного сечений. Найти отношение весов этих сечений. Схемы нагружения валов и численные значения данных выбираются в соответствии с шифром из рис. 5.6 и табл. 5.2.
Общие данные: [] = 96 МПа; [] = 0,5 град/м = 0,0087 рад/м.
Указание: крутящий момент, направление и величина которого не указаны на рисунке, определяется из условия равновесия вала.
Таблица 5.2 Номер строки Цифра шифра 1-я 2-я 3-я 4-я 5-я 6-я 7-я 8-я 9-я схема l, м М1, Н * м М2, Н * м М3, Н * м m, Н * м/м d/D h/b k 1 1 0,10 85 210 260 100 0,85 1,5 1,7








рис. 5.6
Содержание и порядок выполнения работы
1. Вычертить в масштабе схему вала, указать численные значения заданных величин.
2. Составить уравнения крутящих моментов по участкам и построить эпюру крутящих моментов.
3. Определить размеры вала (круглого сплошного, прямоугольного, трубчатого сечения), удовлетворяющие условиям прочности и жесткости, и округлить их до нормализованного значения по ГОСТ 6636–69 (приложение).
4. Дать эскиз опасного сечения вала и построить эпюру напряжений для рассмотренных типов сечений.
5. Оценить рациональность сечений и отношение весов валов к рассматриваемым сечениям, дать заключение.
6. Определить углы закручивания участков вала с рациональным сечением и построить эпюру углов закручивания.


Контрольная работа № 5. Расчет балки на прочность по нормальным напряжениям
Для заданной балки из условия прочности по нормальным напряжениям определить размеры различных по форме поперечных сечений: двутавра, прямоугольника (с отношением сторон h/b = 2), квадрата, круга, кольца (при d/D = 0,7) и оценить их рациональность.
Схемы балок и численные данные выбираются в соответствии с шифром из рис. 6.8 и табл. 6.1.
Материал балки: сталь ст. 3 – [] = 160 МПа.
Таблица 6.1 Номер строки Цифра шифра 1-я 2-я 3-я 4-я 5-я 6-я схема b, м а, м F, кН q, кН/м М,
кН * м 1 1 6,0 1,8 18 25 10
рис. 6.8
Содержание и порядок выполнения работы
1. Вычертить в масштабе схему балки с указанием численных значений всех заданных величин.
2. Составить уравнения поперечных сил Qу и изгибающих моментов Мх на всех участках балки и построить их эпюры.
3. Произвести проверку эпюр с помощью дифференциальных зависимостей между q, Qу и Мх.
4. Определить размеры указанных сечений балки из условия прочности по нормальным напряжениям.
5. Вычислить площади подобранных сечений и оценить их рациональность.
6. Построить эпюру нормальных напряжений в опасном сечении балки (для двутавра и кольца).



Контрольная работа № 6. Расчет на прочность двутавровой балки
Для заданной стальной балки ([] = 160 МПа) определить номер двутавра по ГОСТ 8329–72 из условий прочности по нормальным и касательным напряжениям.
Схемы балки и численные данные выбираются в соответствии с шифром из рис. 6.9 и табл. 6.2.
Таблица 6.2
Номер строки Цифра шифра 1-я 2-я 3-я 4-я 5-я 6-я Схема l, м а, м b, м F, кН q, кН/м 1 1 2,8 0,35 0,45 250 550
рис. 6.9
Содержание и порядок выполнения работы
1. Вычертить схему балки в масштабе, указать численные значения заданных величин.
2. Составить уравнения равновесия и определить реакции опор.
3. Составить уравнения поперечных сил и изгибающих моментов по участкам и построить их эпюры.
4. Из условия прочности по нормальным напряжениям подобрать номер двутавра.
5. Произвести проверку прочности по максимальным касательным напряжениям и при необходимости увеличить номер двутавра.
6. Построить эпюры нормальных и касательных напряжений в опасных сечениях балки.
7. Проверить прочность балки по главным напряжениям, используя четвертую теорию прочности.