Общие положения;doc

Расчеты стержней на прочность и жесткость
1.
Стержень с квадратным поперечным сечением а=20см (см.
рисунок) нагружен силой . Модуль упругости материала
E=200ГПа.. Допускаемое напряжение
.
Допустимое перемещение верхнего сечения
. Максимально допустимое значение силы
равно _________ МН.
ОТВЕТ: 1) 0,8; 2) 2,4; 3) 4,1; 4) 4,8.
2.
На рисунке показан стержень, загруженный двумя силами F.
допустимое
перемещение сечения С задано. Величины: Е, А, L – известны. Максимально
допустимое значение силы F равно …
ОТВЕТ: 1)
;
2)
;
3)
;
4)
.
3.
Стержень квадратного сечения растянут силами F. Если сторону квадрата увеличить в
2 раза, то абсолютное удлинение стержня …
ОТВЕТ: 1) уменьшится в 4 раза; 2) увеличится в 2 раза;
3) уменьшится в 2 раза; 4) увеличится в 4 раза.
4.
К стержню квадратного поперечного сечения приложены одинаковые растягивающие
силы. Если одновременно увеличить в 2 раза длину стержня и размер стороны,
абсолютное удлинение стержня…
ОТВЕТ: 1) уменьшится в 2 раза; 2) увеличится в 2 раза;
3) уменьшится на 0,25ℓ; 4) увеличится на 0,25ℓ.
5.
На рисунке показана симметричная ферма, нагруженная силой
F. Величины Е, А, L, α известны.
– допустимое перемещение сечения С задано.
Максимально допустимое значение силы F равно …
ОТВЕТ: 1)
;
3)
2)
;
;
4)
.
6.
Стержни фермы (см. рисунок) изготовлены из хрупкого
материала. Условие прочности по допускаемым напряжениям
в общем виде имеет вид …
ОТВЕТ: 1)
; 2)
;
3)
;
4)
;
7.
Схема нагружения выполненного из пластичного материала стержня круглого
поперечного сечения диаметром d = 5см приведена на рисунке. Фактический
коэффициент запаса прочности должен быть не менее двух. Для этого стержень
должен быть изготовлен из материала с пределом текучести не менее ________ МПа.
ОТВЕТ: 1) 203,8; 2) 407,6; 3) 150,1; 4) 51,2.
8.
На рисунке показан стержень, нагруженный равномерно
распределенной нагрузкой с интенсивностью q. Величины Н, Е, q
известны.
– допускаемое перемещение верхнего поперечного
сечения стержня задано. Минимально допустимая площадь
поперечного сечения при этом равна …
ОТВЕТ: 1)
;
2)
;
3)
;
4)
.
9.
Стержни фермы (см. рисунок) изготовлены из пластичного
материала с одинаковыми пределами текучести на растяжение
и сжатие. Условие прочности фермы, из расчета по
допускаемым напряжениям, имеет вид …
ОТВЕТ: 1)
; 2)
; 3)
4)
10.
Схема нагружения фермы показана на рисунке. Расчетное
сопротивление для материала R=160 МПа. Диаметры
поперечных сечений стержней d1 и d2 в мм равны …
ОТВЕТ: 1) 18,08 u 19,37; 2) 20,4 u 21,85;
3) 10,17 u 10,93; 4) 11,74 u 16,6.
11.
Стальной лист с четырьмя отверстиями
диаметром d=20мм растягивается силами
F=250кН. Ширина листа b=200мм, расчетное
сопротивление R=160 МПа . Минимально
возможная толщина листа t равна
_________ см. Концентрацию напряжений не
учитывать.
ОТВЕТ: 1) 1,30; 2) 0,78; 3) 0,97; 4) 1,10.
12.
Расчетное сопротивление на растяжение − сжатие для материала стержня равно R=150
МПа . Для стержня круглого поперечного сечения наименьший размер D из условия
прочности равен…
ОТВЕТ: 1) 8,34; 2) 13; 3) 10; 4) 8,9.
13.
Расчетное сопротивление для материала
стержня равно R=160 листа, толщина t = 10мм,
ширина b=200 мм. Значение допускаемой
нагрузки для растягиваемого стального листа,
ослабленного двумя отверстиями диаметром
d=20 мм, равно _____кН
ОТВЕТ: 1) 288; 2) 219,5; 3) 320; 4) 256.
14.
Расчетное сопротивление для материала стержня R= 160
МПа. Диаметры круглых поперечных сечений стержней d1 и
d2 в мм будут равны …
ОТВЕТ: 1) 18,08 u 19,37; 2) 20,4 u 21,85;
3) 10,17 u 10,93; 4) 11,74 u 16,60.
15.
Прямой стержень изготовлен из хрупкого материала и нагружен осевыми силами.
Условие(-я) прочности имеет(-ют) вид …
ОТВЕТ: 1)
; 2)
; 3)
4)
16.
Стержень с квадратным поперечным сечением нагружен силой
F=1000кН.. Модуль упругости материала Е=200ГПа.. Расчетное
сопротивление для материала R=100МПа.. Допустимое минимальное
перемещение верхнего сечения
. Допустимый
размер поперечного сечения стержня из условия жесткости равен…
ОТВЕТ: 1) 22cм; 2) 22,36cм; 3) 5cм; 4) 10cм.
17.
Колонна находится под действием собственного веса и
силы F, приложенной в центре тяжести поперечного
сечения (см. рисунок). Известны величины: F, H, t, γ –
объемный вес материала колонны,
– предел
прочности на сжатие. Выражение для коэффициента
запаса прочности имеет вид …
ОТВЕТ: 1)
; 2)
; 3)
; 4)
18.
Стержень растянут осевыми силами
(см. рисунок). Задана величина расчетного
сопротивления для материала стержня R.
Условие прочности имеет вид …
ОТВЕТ: 1)
3)
; 2)
;
;
4)
.
19.
Ступенчатый стержень нагружен осевыми силами. Известны: расчетное
сопротивление для материала на растяжение Rр=100МПа; расчетное сопротивление
для материала на сжатие Rс=500МПа, линейный размер t=2см. Максимально
допустимое значение параметра F равно ______ МН.
ОТВЕТ: 1) 0,04; 2) 0,4; 3) 0,2; 4) 0,08.
20.
Абсолютно жесткий элемент СК подвешен на двух стержнях и нагружен силой F
(см. рисунок). Известны величины: сила F, линейный размер l, R – pасчетное
сопротивление для материала стержня. Минимально допустимые размеры поперечных
сечений стержней имеют значения: d = ___, t = ___.
ОТВЕТ:
1)
; 2)
; 3)
; 4)
;
21.
Система, показанная на рисунке, нагружена силой F. Известны величины:
перемещение шарнира С. Вес абсолютно жесткого элемента ВК в расчетах не
учитывать. Значение силы F равно …
ОТВЕТ: 1)
; 2)
3)
–
4)
22.
На рисунке показан стержень, верхний конец которого закреплен.
Объемный вес
и предел прочности
материала стержня известны. Длина l, при которой стержень
разорвется, равна ___ м.
ОТВЕТ: 1) 4342;
2) 5128;
3) 6000;
4) 5900.
23.
На стержень действует равномерно распределенная нагрузка с интенсивностью q
(см. рисунок). Заданы величины:
– допустимая величина удлинения стержня.
Максимально допустимое значение интенсивности распределенной нагрузки равно …
ОТВЕТ: 1)
; 2)
3)
4)
24.
Элемент КСD закреплен с помощью шарнирно
неподвижной опоры и стержня с жесткостью
поперечного сечения на растяжение ЕА
(см. рисунок). Система нагружена равномерно
распределенной нагрузкой с интенсивностью q.
Допустимая величина удлинения стержня
задана.
Условие жесткости имеет вид …
ОТВЕТ: 1)
3)
; 2)
; 4)
;
;
25.
Известны величины:
(см. рисунок). Зазор
когда сила F становится равной …
ОТВЕТ: 1)
2)
3)
4)
полностью перекрывается,
26.
Ступенчатый стержень (см. рисунок) нагружен осевыми силами. Дано: t=10см,
R=100МПа. Максимально допустимое значение параметра F равно ____ МН.
ОТВЕТ: 1) 3,14; 2) 0,785; 3) 1,33; 4) 0,655.
27.
Стержень нагружен силой F. Модуль упругости материала Е, размер l заданы.
Площадь поперечного сечения на левом участке 2А, на правом – А. Значение
наибольшего нормального напряжения в стержне по, абсолютной величине равно …
ОТВЕТ: 1)
; 2)
; 3)
; 4)
28.
Степень статический неопределимости фермы (см. рисунок) равна …
ОТВЕТ: 1) двум; 2) трем; 3) единице; 4) четырем.
29.
Стержень нагружен силой F. Модуль упругости материала
Е, площадь поперечного сечения А, размер известны.
Наибольшее нормальное напряжение равно…
ОТВЕТ: 1)
; 2)
; 3)
; 4)
30.
На рисунке показана ферма нагруженная силой F. Жесткость
поперечных сечений стержней ЕА,
Продольные силы в
стержнях 1, 2, 3, соответственно, равны: …
ОТВЕТ: 1)
2) 0, F,-F; 3)
4)
31.
Стержень нагружен внешними силами F. Модуль
упругости материала Е, площадь поперечного сечения А,
размер l заданы. Эпюра продольных сил показана на
рисунке …
ОТВЕТ: 1) 1; 2) 4; 3) 3; 4) 2.