Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Ш. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ





ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Методические указания и контрольные задания

для студентов заочной форм обучения

средних специальных учебных заведений

 

 

Рассмотрено: Утверждено:

Цикловой методической комиссией Зам. директора по УПР

Протокол №___ от­­­­____ 20___ ________________

Председатель ЦМК

 

 

В методических указаниях приведены рекомендации по изучению программного материала, вопросы для самоконтроля, рекомендации по выполнению контрольной работы, задание на контрольную работу, составленные в соответствии с программой учебной дисциплины, разработанной на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальностям

.

Предназначены для оказания помощи студентам в организации их самостоятельной работы над изучением дисциплины «Техническая механика».

 

 

Разработал:

Рецензент:

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Пояснительная записка

2. Тематический план

3. Общие методические рекомендации

4. Методические указания по темам программы дисциплины

5. Задания контрольной работы

6. Методические указания по выполнению контрольной работы (с примерами)

7. Экзаменационные вопросы

a. Литература

I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебной дисциплиной «Техническая механика» предусматривается изучение об­щих законов движения и равновесия материальных тел, основ расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость, а также деталей машин и ме­ханизмов. Дисциплина состоит из разделов: «Теоретическая механика», «Сопротив­ления материалов» и «Детали машин».

По данной дисциплине предусматривается выполнение одной домашней кон­трольной работы, охватывающей все разделы учебной программы.

Изучать дисциплину рекомендуется последовательно по темам, в соответствии с примерным тематическим планом и методическими указаниями к ним. Степень усвоения материала проверяется умением ответить на вопросы для самоконтроля, приведенные в конце темы.

Материал, выносимый на установочные и обзорные занятия, а также перечень выполняемых лабораторных работ и практических занятий определяются учебным заведением исходя из профиля подготовки выпускника, контингента студентов (ра­ботающих и не работающих по избранной специальности) и соответствующих рабочих учеб­ных планов по специальностям.

На установочных занятиях студентов знакомят с программой дисциплины, ме­тодикой работы над материалом и выполнения домашней контрольной работы.

Варианты контрольной работы составлены применительно к действующей программе по дисциплине. Выполнение домашней контрольной работы оп­ределяет степень усвоения студентами изучаемого материала и умения применять полученные знания при решении практических задач.

Обзорные лекции проводятся по сложным для самостоятельного изучения темам программы. Проведение лабораторных и практических занятий предусматри­вает своей целью закрепление теоретических знаний и приобретение практических умений по учебной дисциплине.



Учебный материал рекомендуется изучать в той последовательности, которая дана в методических указаниях:

- ознакомление с примерным тематическим планом и методическими указаниями по темам;

- изучение программного материала по рекомендуемой литературе;

- составление ответов на вопросы самоконтроля, приведенные после каждой темы.

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представление:

- об общих законах движения и равновесия материальных тел;

- о видах деформаций;

знать:

- законы механического движения и равновесия;

- методы механических испытаний материалов;

- методы расчета элементов конструкции на прочность, устойчивость при различных видах нагружения;

уметь:

- определять координаты центра тяжести тел;

- выполнять расчеты на прочность и жесткость.

При изложении материала необходимо соблюдать единство терминологии, обозначений, единиц измерения в соответствии с действующими стандартами (ГОСТами и СНиПами).

II. ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№ темы Разделы и темы
  1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6   1.7 1.8 1.9 1.10 Введение Раздел 1. Теоретическая механика Статика Основные понятия и аксиомы статики Плоская система сходящихся сил Пара сил Плоская система произвольно расположенных сил Пространственная система сил Центр тяжести тела Элементы кинематики и динамики Кинематика точки Простейшие виды движения твердого тела Основные понятия и аксиомы динамики Работа и мощность
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Раздел 2. Основы сопротивления материалов Основные положения Растяжение и сжатие Практические расчеты на срез и смятие Геометрические характеристики плоских сечений Изгиб Сдвиг и кручение Гипотезы прочности Устойчивость центрально-сжатых стержней
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Раздел 3. Детали машин Основные понятия и определения Передаточные механизмы Валы, оси. Направляющие вращательного движения Муфты Соединения деталей

Контрольная работа предъявляется на экзамене.

Основные источники:

  1. Никитин Е.М. Теоретическая механика для техникумов – М.: Наука, 1988
  2. Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 1990
  3. Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. - М: Высшая школа, 1988.
  4. Олофинская В.П. Техническая механика: Курс лекций. – М.: Форум-Инфра-М, 2003.
  5. Олофинская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: Форум-Инфра-М, 2003.
  6. Веренин Л.И. Техническая механика: М ПрофОбрИздат2002
  7. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике М;2003г
  8. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. - М: Машиностроение, 2000.

Дополнительные источники:

  1. Дубейковский Е.Н., Саввушкин Е.С. Сопротивление материалов. -М.: Высшая школа,
  2. Романов Н.Я., Константинов В.А., Покровский Н.А. Сборник задач по деталям машин. - М.: Машиностроение, 1998.
  3. Мархель И. И. Детали машин. Москва: 1986 г.
  4. Аркуша А.И. Руководство к решению задач по теоретической механике.

Москва: 1976г.

 

  1. Интернет- ресурс «Техническая механика». Форма доступа: http://edu.vgasu.vrn.ru/SiteDirectory/UOP/DocLib13/Техническая%20механика.pdf
  2. Интернет- ресурс «Техническая механика». Форма доступа: ru.wikipedia.org
  3. Российский образовательный портал www.edu.ru
  4. http://www.mysopromat.ru/ - Сайт про Сопромат, Сопротивление Материалов

и науках о прочности.

 

 

IV. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ТЕМАМ И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

Раздел 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

СТАТИКА

Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил. Успешное овладение учебным материалом по статике — необходимое условие для изучения всех последу­ющих тем и разделов курса технической механики

Тема 1.1. Основные понятия и аксиомы статики

 

В результате изучения темы студент должен:

иметь представлениеоб абсолютно твердом теле и материальной точке; о силе равнодействующей и уравновешивающей силах, системах сил;

знатьвиды связей и их реакции; принцип освобождения от связей.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите разделы теоретической механики и укажите, какие вопросы в них изучают.

2. В чем общность понятий абсолютно твердого тела и материальной точки и в чем их различие?

3. Дайте определение силы.

4. Какие системы сил называют статически эквивалентными?

5. Что такое равнодействующая система сил, уравновешивающая сила?

6. Сформулируйте аксиомы статики.

7. Какие тела называются свободными, а какие несвободными?

8. Что называется связью?

9. Что такое реакция связи?

10. Перечислите виды связей и укажите направление соответствующих им реакций.

Вопросы для самоконтроля

1. Геометрический способ нахождения равнодействующей плоской системы схо­дящихся сил.

2. Что называется проекцией силы на ось? В каком случае проекция силы на ось равна О?

3. Как найти силовое значение и направление равнодействующей системы сил, если заданы проекции составляющих сил на две взаимноперпендикулярные оси.

4. Сформулируйте аналитическое условие равновесия плоской системы сходя­щихся сил.

5. Определение равнодействующей аналитическим способом

 

Тема 1.3. Пара сил

В результате изучения темы студент должен:

иметь представлениео вращающем действии пары сил на тело и ее характеристиках; о свойствах пары сил; моменте пары сил;

знать условия равновесия пары сил.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое пара сил?

2. Что такое момент пары сил, плечо пары сил?

3. Сформулируйте условие равновесия системы пар сил.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое момент силы относительно точки? Как берется знак момента силы относительно точки? Что называется плечом силы?

2. В каком случае момент силы относительно точки равен нулю?

3. Что такое главный вектор и главный момент плоской системы сил?

4. Сформулируйте аналитическое условие равновесия плоской системы произ­вольно расположенных сил.

5. Укажите три вида уравнения равновесия плоской системы произвольно рас­положенных сил.

6. Укажите, как рационально выбрать направления осей координат и центр мо­ментов.

7. Какие нагрузки называются сосредоточенными и распределенными?

8. Что такое интенсивность равномерно распределенной нагрузки?

9. Как найти числовое значение, направление и точку приложения равнодей­ствующей равномерно распределенной нагрузки?

10. Какие системы называются статически определимыми?

11. Что называется силой трения?

12. Перечислите основные законы трения скольжения.

13. Что такое угол трения, конус трения?

14. Каковы особенности трения качения?

15. Определение опорных реакций балочных систем

 

Вопросы для самоконтроля

1. Напишите уравнения равновесия для пространственной системы сходящихся сил.

2. Что такое момент силы относительно оси? В каких случаях момент силы отно­сительно оси равен нулю?

3. Напишите уравнения равновесия для произвольной пространственной систе­мы сил.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое центр параллельных сил?

2. Как найти координаты центра параллельных сил?

3. Что такое центр тяжести тела?

4. Как найти центр тяжести прямоугольника, треугольника, круга?

5. Как найти координаты центра тяжести плоского составного сечения?

 

КИНЕМАТИКА ДИНАМИКА

Изучив кинематику точки, обратите внимание на то, что прямолинейное движе­ние точки как неравномерное, так и равномерное всегда характеризуется наличием нормального (центростремительного) ускорения. При поступательном движении тела (характеризуемом движением любой его точки) применимы все формулы кинемати­ки точки. Формулы для определения угловых величин тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, имеют полную смысловую аналогию с формулами для определе­ния соответствующих линейных величин поступательно движущегося тела.

 

Тема 1.7. Кинематика точки

В результате изучения темы студент должен:

иметь представлениео пространстве, времени, траектории; средней и истиной скорости;

знатьспособы задания движения точки; параметры движения точки по заданной траектории.

 

Вопросы для самоконтроля

1. В чем заключается относительность понятий покоя и движения?

2. Дайте определение основных понятий кинематики: траектории, расстоянию, пути, скорости, ускорению, времени.

3. Какими способами может быть задан закон движения точки?

4. Как направлен вектор истинной скорости точки при криволинейном движе­нии?

5. Как направлены касательное и нормальное ускорения точки?

6. Какое движение совершает точка, если касательное ускорение равно нулю, а нормальное не изменяется с течением времени?

7. Как выглядят кинематические графики при равномерном и равнопеременном движении?

Вопросы для самоконтроля

1. Какое движение твердого тела называется поступательным?

2. Перечислите свойства поступательного движения твердого тела.

3. Дайте определение вращательного движения твердого тела вокруг неподвиж­ной оси.

4. Как записывается в общем виде уравнение вращательного движения твердого тела?

5. Напишите формулу, устанавливающую связь между частотой вращения тела п и угловой скоростью вращения.

6. Дайте определение равномерного и равнопеременного вращательного движе­ния.

7. Какая дифференциальная зависимость существует между угловым перемеще­нием, угловой скоростью и угловым ускорением?

8. Какая зависимость существует между линейным перемещением, скоростью и ускорением точек вращающегося тела и угловым перемещением, скоростью и уско­рением тела.

ДИНАМИКА

При изучении раздела вникните в физический смысл аксиом динамики, научи­тесь использовать основанный на принципе Даламбера метод кинетостатики, позво­ляющий применять уравнения равновесия статики для движущегося с ускорением тела. Следует помнить, что сила инерции прилагается к ускоренному телу условно, так как в действительности на него не действует. Особое внимание следует уделить вопросу трения скольжения и понятию самоторможения, имеющим важнейшее зна­чение в технике. Формулы для определения работы, мощности и кинетической энер­гии тела, а также основной закон динамики для случаев поступательного и враща­тельного движения тела имеют полную смысловую аналогию (таблица).

Таблица

Понятие Основные параметры Поступательные движения Вращательное движение
  Кинематика Расстояние Скорость Ускорение S = ¦(t) V = S’ at = V’ j = ¦(t) w = j’ e = w’
Динамика Силовое воздействие Сила инертности тела   Основной закон динамики Работа Мощность Кинематическая энергия Сила F Масса m F = ma W = FS P = FV m · V 2 Ek = __________ 2 Момент M Динамический момент инерции J M = Je W = Mj P = Mw J · w 2 Ek = __________ 2

 

Тема 1.9. Основные понятия и аксиомы динамики

 

В результате изучения темы студент должен:

иметь представлениео двух основных задачах динамики;

знать аксиомы динамики при рассмотрении механического состояния тела.

Вопросы для самоконтроля

1. Сформулируйте первую аксиому динамики (принцип инерции) и вторую ак­сиому динамики (основной закон динамики точки).

2. Сформулируйте две основные задачи динамики.

3. Изложите третью аксиому динамики (закон независимости действия сил) и четвертую аксиому (закон равенства действия и противодействия).

Вопросы для самоконтроля

1. Как определяется работа постоянной силы на прямолинейном пути?

2. Что называется мощностью?

3. Что такое механический коэффициент полезного действия?

4. Назовите формулу, позволяющую определить вращающийся момент через пе­редаваемую мощность и угловую скорость вращения тела при равномерном враще­нии.

 

 

Вопросы для самоконтроля

1. Для чего изучается сопротивление материалов?

2. Чем отличается упругая деформация от пластической?

3. Следует ли учитывать изменение размеров тел при составлении уравнений равновесия сил, приложенных к нему?

4. В каких случаях при действии на тело нескольких сил эффект действия каж­дой силы можно считать независимым от действия других сил? Какое название но­сит этот принцип?

5. Какими расчетными схемами заменяются реальные объекты расчета? Каковы геометрические признаки, присущие каждой расчетной схеме?

6. Почему нельзя определить внутренние силовые факторы в произвольном се­чении, рассматривая равновесие всего тела в целом?

7. В чем заключается метод сечений?

8. Можно ли с помощью метода сечений установить закон распределения внут­ренних силовых факторов по проведенному сечению?

9. Что такое напряжение? Какова размерность напряжения?

 

 

Вопросы для самоконтроля

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. Влияет ли форма поперечного сечения на значение напряжений, возникаю­щих при растяжении и сжатии?

4. Что называется эпюрой нормальных сил и эпюрой нормальных напряжений?

5. Для чего строят эпюры N и s? Какое поперечное сечение бруса называется опасным?

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

7. Что такое жесткость сечения бруса и жесткость бруса при растяжении (сжа­тии)?

8. Какова цель механических испытаний материалов?

9. Каковы характеристики пластичных свойств материалов?

10. Какие системы называют статически неопределимыми?

11. Механические испытания материалов

 

 

Вопросы для самоконтроля

  1. Диаметры штифтов предохранительной муфты, соединяющей два вала, долж­ны быть выбраны таким образом, чтобы при достижении передаваемым моментом предельного значения штифты разрушались (срезались). Какая механическая харак­теристика материала штифтов должна быть использована в расчете?
  2. Практические расчеты на срез и смятие.

Проверить прочность заклепочного соединения на срез и смятие, если F = 60 кН; [τc] = 100 МПа; = 240 МПа; d = 20 мм: z = 3

 

 

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое статический момент сечения?

2. Что такое осевой и центробежный моменты инерции плоского сечения?

3. Изменяются ли центробежные и осевые моменты инерции при повороте осей? При параллельном переносе?

4. Что такое главные центральные оси инерции?

5. Какая связь существует между моментами инерции относительно параллель­ных осей, из которых одна является центральной?

6. Напишите формулы для вычисления осевых моментов инерции для прямоу­гольника, равнобедренного треугольника, круга и кольца.

7. Как определяют осевые моменты инерции сложных составных сечений?

 

 

Тема 2.5. Изгиб

В результате изучения темы студент должен:

иметь представлениео дифферинциальных зависимостях при изгибе; линейных и угловых перемещениях; жесткости при изгибе;

знатьвиды изгиба и внутренние силовые факторы; правила построения и контроля эпюр поперечных сил и изгибающих моментов; распределение нормальных напряжений по сечению при изгибе; условия прочности;

уметьстроить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов по длине балок; выполнять расчеты балок на прочность по предельному состоянию.

Вопросы для самоконтроля

1. В каком случае балка работает на изгиб?

2. Что такое чистый и поперечный изгиб? Какие внутренние силовые факторы возникают в поперечных сечениях бруса в этих случаях?

3. Каким методом определяют внутренние силовые факторы, действующие в поперечных сечениях на изгиб?

4. Чему равна поперечная сила и изгибающий момент в произвольном сечении балки при изгибе?

5. Для чего строятся эпюры поперечных сил и изгибающих моментов?

6. Сформулируйте правило знаков для поперечной силы и изгибающего мо­мента.

7. Как меняется характер эпюр поперечных сил и изгибающих моментов в точ­ках приложения сосредоточенных, сил и моментов?

8. Напишите формулы для определения осевых моментов сопротивления при изгибе для прямоугольника, круга и кольца.

9. Изгиб прямого бруса.

a. Для какого варианта эпюра поперечных сил построена верно?

b. На каком участке бруса эпюра изгибающих моментов имеет вид квадратной параболы?

 

Тема 2.6. Сдвиг и кручение

В результате изучения темы студент должен:

Иметь представлениео жесткости сечения, моменте сопротивления при кручении, напряженном состоянии в точке; о расчете цилиндрических винтовых пружин;

Знатьзакон Гука; правила построения эпюр крутящих моментов; формулы.

Вопросы для самоконтроля

1. В чем состоит деформация сдвига?

2. Что такое модуль сдвига и как он связан с модулем продольной упругости?

3. Как определяется крутящий момент в произвольном сечении?

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

5. На каких гипотезах и допущениях основаны выводы формул для определения касательных напряжений и углов поворота сечений при кручении бруса круглого сечения?

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

7. Что является геометрическими характеристиками сечения вала при кручении?

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

 

Вопросы для самоконтроля

1. Почему в случае одновременного действия изгиба и кручения оценку про­чности производят, применяя гипотезы прочности?

2. Приведите примеры деталей, работающих на изгиб с кручением.

3. Какие точки поперечного сечения являются опасными, если брус круглого поперечного сечения работает на изгиб с кручением?

Вопросы для самоконтроля

1. На примере сжатого стержня объясните явление потери устойчивости.

2. Что такое критическая сила?

3. Что такое гибкость стержня и предельная гибкость материала? От каких фак­торов они зависят?

4. Какое сечение стержня (сплошное или кольцевое) более рационально с точки зрения устойчивости и почему?

 

Раздел 3. ДЕТАЛИ МАШИН

Данный раздел курса технической механики завершающий, он требует от сту­дентов владения методиками теоретической механики и сопротивле­ния материалов. При изучении деталей механизмов и машин важнейшую роль играют рисунки и чертежи, приводимые в учебной литературе; их следует изучать весьма внимательно. Изучение механизмов и их деталей следует вести в единой последовательности:

1) назначение, устройство, принцип работы; 2) оценка достоинств и недостатков, область применения; 3) краткие сведения о материалах; 4) основные расчетные па­раметры, геометрические и кинематические соотношения; 5) расчет на прочность, износостойкость и др. (если таковой предусмотрен учебной программой).

 

Тема 3.1. Основные понятия и определения

 

В результате изучения темы студент должен:

иметь представлениео классификации машин по назначению, о стандартизации и взаимозаменяемости механизмов;

знатьтребования предъявляемые к машинам и их деталям; основные критерии их работоспособности.

Вопросы для самоконтроля

1. Что рассматривается в разделе курса «Детали машин»?

2. Какая разница между машиной и механизмом?

3. Какие детали называются деталями общего назначения?

4. Каковы условия, определяющие рациональность конструкции машин и ее узлов?

5. Каково значение взаимозаменяемости и стандартизации в машиностроении?

6. Что такое унификация деталей и сборочных единиц и каково ее значение в машиностроении?

7. Каковы основные критерии работоспособности и расчета деталей машин?

 

Вопросы для самоконтроля

1. Чем вызвана необходимость механических передач?

2. По каким признакам классифицируют механические передачи?

3. Какими основными параметрами характеризуются передачи?

4. Что называется передаточным отношением?

5. В каких случаях целесообразно применять фрикционные передачи?

6. Какими достоинствами и недостатками обладают фрикционные передачи?

7. Какие устройства называются вариаторами?

8. Каковы достоинства и недостатки зубчатых передач?

9. Как классифицируются зубчатые передачи?

10. Какие передачи называют открытыми и какие закрытыми?

11. Какие основные требования предъявляются к профилям зубьев?

12. Почему преимущественно применяется эвольвентное зацепление?

13. В чем заключаются преимущества и недостатки косозубых передач по срав­нению с прямозубыми?

14. В каких случаях применяют конические зубчатые передачи? Каковы недо­статки передачи коническими зубчатыми колесами?

15. Назовите достоинства и недостатки червячных передач по сравнению с зуб­чатыми. В каких случаях применяется червячная передача?

16. Какими достоинствами и недостатками обладают ременные передачи по срав­нению с другими видами передач?

17. Укажите достоинства и недостатки цепных передач и области их примене­ния.

Вопросы для самоконтроля

1. В чем заключается разница между валом и осью?

2. Какие различают виды валов?

3. Что называется шипом, шейкой и пятой?

4. Какими недостатками обладают подшипники скольжения?

5. Какова роль смазки в подшипниках скольжения?

6. Каковы достоинства и недостатки подшипников качения по сравнению с под­шипникам скольжения?

 

Тема 3.4. Муфты

В результате изучения темы студент должен:

иметь представлениео методике подбора стандартных и нормализированных муфт;

знатьустройство муфт.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие различают типы муфт по назначению?

2. Приведите сравнительную характеристику основных типов муфт.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Выполните эскизы характерных типов сварных швов.

2. Какие способы подготовки стыков под сварку вы знаете?

3. Как рассчитывают стыковые сварные швы, нагруженные осевой силой?

4. Как рассчитывают угловые, лобовые и комбинированные сварные швы при нагружении их осевой силой?

5. Как классифицируются резьбы по геометрической форме и по назначению?

6. Почему для болтов (винтов, шпилек) применяют треугольную резьбу?

7. Когда применяют мелкие резьбы?

8. Как различают болты и винты по форме головок?

 

V. ЗАДАНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Вариант контрольной работы определяется по последней цифре шифра-номера личного дела студента. При окончании номера на «0» выполняется вариант №10, при последней цифре «1» - вариант № 1 и т.д. (Смотреть примечания!)

ЗАДАЧА1 Определить аналитическим и графическим способами усилия в стержнях АС и ВС заданной стержневой системы.

Рис. 1. Расчётные схемы стержневых систем

Таблица 1. Варианты задания 1.

Вариант
F,кН
Угол

Примечание: первые 5 вариантов решают задачу по схеме 1, а следующие - по схеме 2.

 

ЗАДАЧА1Определить реакции опор двухопорной балки в соответствии с рисунком 2. Данные своего варианта взять из таблицы 2.

Рис. 2. Расчётные схемы балок

 

 

Таблица 2.

Схема в соответствии с рисунком 1 Вариант Интенсивность распределенной нагрузки, q Сила, F Момент, М
Н/м Н Н×м
    1,5
  4,5
2,5
4,5
3,5 0,5
6,5
1,5

Примечание: Варианты –соответствуют списку в журнале

 

ЗАДАЧА3Вычислить координаты центра тяжести плоской сложной фигуры.

Исходные данные своего варианта необходимо выбрать в соответствии с рис. 3 и из таблицы 3.

а) б)

Рис. 3 Схемы для выполнения задания

Примечание:

Данные задачи следует выбрать в следующем порядке:

- рисунок 3, а – нечетные варианты;

- рисунок 3, б – четные варианты .

Таблица 3.

Размеры, мм Вариант
R
h

ЗАДАЧА4 Определить параметры движения твердого тела.

 

4.1.Тело, находящееся в покое, начало прямолинейное поступательно движение с ускорением 2 м /с2. Приобретя скорость v = 10 м / с, тело стало двигаться равномерно по дуге окружности радиуса r = 8 м. Через 15 с равномерного движения тело внезапно остановилось.

Определить:

а) путь, пройденный телом за время его движения;

б) среднюю скорость на этом пути;

в) ускорение тела при движении по дуге окружности.

4.2.Ротор при угловой скорости n0 = 720 об/мин начал равноускоренное вращение с угловым ускорением ε = 20 рад/ с2. После 12 с равноускоренного вращения ротор в течение 420 с вращается равномерно.

Определить:

а) угловую скорость равномерного вращения,

б) сколько оборотов совершил ротор за все рассмотренное в задаче время.

 

4.3.Шкив диаметром 400 мм, имея угловую скорость 8 рад/с, начал вращаться равноускоренно и через 12 с его угловая скорость достигла значения 14 рад / с.

Определить:

а) угловое ускорение шкива;

б) сколько оборотов успел сделать шкив за время равноускоренного движения.

4.4.Шкив диаметром d = 400 мм в течение 10 с вращался с постоянной угловой скоростью ω 0 = 8 рад / с. Затем стал вращаться равноускоренно и через 12 с равноускоренного вращения его угловая скорость достигла ω 1 = 14 рад / с.

Определить:

а) число оборотов и среднюю угловую скорость за все время вращения;

б) окружную скорость точек, расположенных на ободе шкива, через 6 с

после начала равноускоренного движения.

4.5.Вал диаметром d = 500 мм в течение 5 с вращался с постоянной угловой скоростью ω 0 = 20 рад / с, после чего стал замедлять свое вращение с постоянным угловым ускорением. Через 10 с после начала равнозамедленного вращения угловая скорость вала стала ω1 = 10 рад / с.

Определить:

а) число оборотов и среднюю угловую скорость вала за все время

вращения;

б) окружную скорость точек, расположенных на поверхности вала, через

4 с после начала равнозамедленного вращения.

4.6.Ротор диаметром d = 200 мм начал вращение из состояния покоя с постоянным угловым ускорением ε = 4 рад /с 2 и через некоторое время достиг угловой скорости ω = 40 рад / с, после чего с этой угловой скоростью сделал 510 оборотов.

Определить:

а) число оборотов и среднюю угловую скорость за все время вращения;

б) окружную скорость точек, расположенных на поверхности ротора,

через 8 с после начала вращения.

 

4.7.Ротор электромотора вращается с частотой 2700 об/мин. После выключения он делает до остановки 675 оборотов. Считая вращение ротора электромотора равнозамедленным, найти время вращения ротора с момента выключения до полной остановки Δ t, а тaк же угловые скорость и ускорение его в период торможения.

4.8.При запуске электродвигателя ротор радиусом r = 0,4 м вращается по закону:

φ = 0,3· t3,

где φ – угол поворота, рад;

t - время, с.

Определить угол поворота ротора от начала вращения, его угловые скорость и ускорение, а также линейную скорость, касательное и нормальное ускорения на ободе ротора в момент t 1 = 10 с.

4.9.Ротор электромотора вращается с частотой 1500 об /мин. После выключения он делает до остановки 250 оборотов. Считая вращение ротора электромотора равнозамедленным, найти время вращения ротора с момента выключения до полной

 

4.10. Тело движется из состояния покоя и за время t = 15 с его скорость увеличивается до v = 20 м/с. Определить пройденный телом путь и его полное ускорение в конце 15 с, считая движение равноускоренным поступательным по дуге окружности радиуса r = 500 м.

ЗАДАЧА5.Растяжение и сжатие

Двухступенчатый стальной брус в соответствии с рисунком 3 нагружен силами F1, F2, F3. Построить эпюры продольных сил N z и нормальных напряжений σ по длине бруса. Определить перемещение свободного конца бруса, приняв Е = 2∙10 5 МПа.

Числовые значения F1, F2, F3 , а также площади поперечных сечений ступеней А1 и А2 для своего варианта взять из таблицы 4

.

Рис. 4 Схемы для выполнения задания

 

Таблица 4.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.