Расчетно-проектировочная работа № 5

«РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ СИСТЕМ»

Задачи 5.1, 5.4, 5.5, 5.6 решаются в общем виде. При решении задач 5.2, 5.3 значение размера а и нагрузки принять по табл. 3 РПР № 3. Материал брусьев во всех задачах - сталь, механические и упругие характеристики которой приведены в РПР № 3 и № 4.

З а д а ч а 5.1. Брус (схема 1) закрепить с обоих концов жесткими заделками, превратив его в статически неопределимую систему. Сосредоточенные силы, приложенные в оперных сечениях, во внимание не принимать. Считая жесткость бруса ЕА постоянной, построить эпюру нормальных сил.

З а д а ч а 5.2. К стержневой системе (схема 2) добавить стержень по указанию преподавателя, превратив ее в статически неопределимую систему. Площадь поперечного сечения добавленного стержня принять 2А, а остальных стержней А. Определить нормальные напряжения в стержнях, выразив их через силу Р. Далее, приняв А=5см² из условия прочности (s_max £ R или s_max £ [s]) определить расчетное или допускаемое значение силы Р.

З а д а ч а 5.3. Для статически неопределимой системы предыдущей задачи, при отсутствии силы Р, определить напряжения в стержнях при увеличении температуры добавленного стержня на 40⁰С.

Коэффициент линейного расширения принять a=1, 25

З а д а ч а 5.4. На балке (схема 5) установить дополнительную шарнирно подвижную опору в сечении, указанном преподавателем, превратив ее в статически неопределимую систему. Выбрав рациональную основную систему, раскрыть статическую неопределимость системы и построить эпюры изгибающих моментов и поперечных сил. Приняв жесткость балки ЕI постоянной по всей длине.

З а д а ч а 5.5. Вал постоянного поперечного сечения (схема 3) закрепить с обоих концов жесткими заделками, превратив его в статически неопределимую систему. Сосредоточенные моменты, приложенные в торцевых сечениях, во внимание не принимать. Построить эпюру крутящих моментов.

З а д а ч а 5.6. На раме (схема 9) заменить шарнирно подвижную опору на шарнирно неподвижную, превратив раму в статически неопределимую систему. Наметить несколько вариантов основной системы и, выбрав наиболее рациональную, раскрыть статическую неопределимость системы, считая жесткость всех элементов рамы ЕI одинаковой. Построить эпюры N, Q, M.