Механика материалов и конструкций (ММиК) БГУИР
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь
Контрольные работы на заказ для заочного обучения БГУИР
ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ
МЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
Минск БГУИР 2011
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине «Механика материалов и конструкций» студенты заочной формы обучения выполняют одну контрольную работу.
Контрольную работу выполняют в тетради, оставляя поля для замечаний рецензента. Перед решением задачи надо записать полностью ее условие с числовыми данными, составить эскиз (рисунок) и указать на нем все величины, используемые для расчета. Вычисления сначала необходимо проделать в общем виде, обозначая все данные и искомые величины буквами, после чего вместо буквенных обозначений подставить числовые значения и найти результат. Решение необходимо сопровождать краткими, последовательными объяснениями (без сокращения слов), а также чертежами, на которых даны числовые значения для всех входящих в расчет величин. Все расчеты в контрольной работе производятся в единицах СИ.
На обложке тетради, в которой выполнена контрольная работа, должны быть четко написаны название дисциплины, фамилия, имя и отчество студента, название факультета и специальности, учебный шифр, дата отсылки работы, точный почтовый адрес отправителя.
Оформленные небрежно и без соблюдения предъявляемых к ним требований контрольные работы не рассматриваются. Контрольные задания высылаются в университет для рецензирования.
Контрольная работа состоит из 4 задач. Каждая задача содержит десять типов схем и для каждой схемы даны десять вариантов численных значений параметров. Обязателен для выполнения тот тип схемы, номер которого соответствует последней цифре шифра студента, и тот вариант этого типа, который соответствует предпоследней цифре шифра.
Например, студент, имеющий шифр 902501-16, выполняет задачи, соответствующие шестой схеме и первому варианту. Если последняя цифра шифра студента - нуль, то ему надо выполнить задачи, соответствующие десятой схеме. Если предпоследняя цифра - нуль, студент должен выполнить задачи варианта 10 своего типа схемы.
Задача 1
Определить реакции опор А и В горизонтальной балки АВ, если на нее действует сосредоточенная сила F, пара сил с моментом m и равномерно распределенная нагрузка интенсивностью q.
Схемы десяти типов балок даны на рисунке 1, а числовые данные для расчета приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Исходные данные для расчета реакций в опорах
| 
 | В а р и а н т ы | |||||||||
| Величина | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 
| F, кH | 20 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 
| q, кН/м | 8 | 7,5 | 7 | 6,5 | 6 | 5,5 | 5 | 4,5 | 4 | 3,5 | 
| m, Н×м | 8000 | 7500 | 7000 | 6500 | 6000 | 5500 | 5000 | 4500 | 4000 | 3500 | 
| l, м | 8 | 8 | 7 | 7 | 6 | 6 | 5 | 5 | 4 | 4 | 
| d1, м | 4 | 4 | 4 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 
| d2, м | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 
| a, рад | p/6 | p/4 | p/3 | p/6 | p/4 | p/3 | p/6 | p/4 | p/3 | p/6 | 
Задача 2
К стальному ступенчатому валу, имеющему сплошное поперечное сечение, приложены четыре момента (рисунок 2, 1-10). Левый конец вала жестко закреплен в опоре, а правый конец - свободен и его торец имеет угловые перемещения относительно левого конца. Требуется:
1) построить эпюру крутящих моментов по длине вала;
2) при заданном значении допускаемого напряжения на кручение определить диаметры d1 и d2 вала из расчета на прочность, полученные значения округлить;
3) построить эпюру действительных напряжений кручения по длине вала;
4) построить эпюру углов закручивания, приняв G»0,4E. Для стали модуль упругости первого рода считать равным Е=2×105 МН/м2.
Числовые данные для расчетов приведены в таблице 2.
Расстояния, м
Моменты, кН×м
Задача 3
Для заданной схемы балки (рисунок 3, 1-10) требуется написать в общем виде выражения для поперечной силы Q и изгибающего момента М, действующих в поперечных сечениях каждого участка балки, построить эпюры Q и М, найти Мmax и подобрать по таблице А1 приложения А cтальную балку двутаврового поперечного сечения при [s]=160 МПа. Данные взять из таблицы 3.
Таблица 3 – Исходные данные для расчета балки
| 
 | Д а н н ы е в е л и ч и н ы | ||||||
| Варианты | а, м | b, м | с, м | l, м | F, кH | М,кН×м | q, кН/м | 
| 1 | 2,0 | 3,2 | 1,8 | 10 | 20 | 7 | 22 | 
| 2 | 2,2 | 3,4 | 1,9 | 10 | 19 | 7 | 21 | 
| 3 | 2,4 | 3,6 | 2,0 | 11 | 18 | 8 | 20 | 
| 4 | 2,6 | 3,8 | 2,1 | 11 | 16 | 8 | 19 | 
| 5 | 2,8 | 4,0 | 2,2 | 12 | 15 | 9 | 18 | 
| 6 | 3,0 | 4,2 | 2,3 | 12 | 14 | 9 | 17 | 
| 7 | 3,2 | 4,4 | 2,4 | 13 | 13 | 10 | 16 | 
| 8 | 3,4 | 4,6 | 2,5 | 13 | 12 | 10 | 15 | 
| 9 | 3,6 | 4,8 | 2,6 | 14 | 11 | 11 | 14 | 
| 10 | 3,8 | 5,0 | 2,7 | 14 | 10 | 11 | 13 | 
Задача 4
На рисунке 4 показаны 10 схем зубчатых передач. Входное колесо 1 в данный момент имеет угловую скорость w1 и постоянное угловое ускорение e1, направленное по движению или против движения. Определить:
передаточное отношение между входным и выходным звеньями и его знак (если их оси вращения параллельны);
угловую скорость и угловое ускорение выходного звена, их направления показать на схеме передачи;
время, в течение которого угловая скорость увеличится в два раза (если движение ускоренное) или уменьшится до нуля (если движение замедленное);
общий коэффициент полезного действия передачи.
В таблицах 4.1 - 4.10 заданных величин z – число зубьев колес приводится с индексом, соответствующим их номеру на схеме механизма, для червяка z – число заходов, а направление витков червяка указано буквами: л – левое, п – правое.
Для расчетов принять следующие значения КПД (учитывающего потери и в зацеплении, и в подшипниках): для пары цилиндрических колес hц = 0,97; для пары конических колес hк = 0,95; для планетарной передачи с внешними зацеплениями ее колес hп = 0,95, а для имеющей внутреннее зацепление одной из пар hп = 0,96; для червячной передачи при одно, двух и трехзаходном червяке – соответственно hч = 0,7; 0,75; 0,8.
Для решения задачи нужно определить, из каких видов передач состоит заданное сложное соединение зубчатых колес, уметь находить планетарную передачу с ее характерными звеньями – водилом и сателлитами, разделять передачи на плоские и пространственные (с непараллельными осями вращения). Нужно понимать, когда направления вращения можно определять по алгебраическим знакам передаточного отношения, а когда для этого необходимо применять простановку стрелок на схеме. Очень важны показанные направления угловой скорости и углового ускорения – по ним определяют характер движения (ускоренное, замедленное).
Таблица 4.1 – Исходные данные для расчета механизма по схеме 1 (см. рисунок






 Пн - Вскр 900-2200
 Пн - Вскр 900-2200 39-58-68-649
 39-58-68-649 bovaliservice
 bovaliservice 
  +375 29 2560343
+375 29 2560343