Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшегообразования ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт Архитектуры и строительства Кафедра «Сопротивление материалов и строительная механика» Допускаю к защите_______________ подпись Руководитель ______________ И.О.Фамилия КУРСОВАЯ РАБОТА ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ «РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ» 1.21.05.04/И06-____.17 ПЗ (обозначение документа) Выполнил студент группы_____________ шифр группы Нормоконтроль Курсовая работа защищена с оценкой _______ подпись _______ подпись _____________ И.О.Фамилия _____________ И.О.Фамилия __________________________________ Иркутск 2017 г. Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ Вариант № По курсу________сопротивления материалов____________________________________ Студенту____________________________________________________________________ Тема курсовой работы ____Расчет на прочность и устойчивость стержневых элементов горного оборудования Исходные данные : Базовая часть Задача 1. Расчет ступенчатого стержня на прочность и жесткость при центральном растяжении и сжатии - Требуется: построить эпюру продольных сил N ; рассчитать диаметры ступенчатого стержня d1 , d 2 ; построить эпюру нормальных напряжений ; построить эпюру перемещений. 2 Задача 2. Определение геометрических характеристик составного симметричного сечения из стандартных профилей. Требуется: для симметричного сечения из стандартных профилей определить положение центра тяжести сечения, главные центральные моменты инерции I Xc , I Yc и моменты сопротивления W Xc и WYc . Задача 3. Расчет круглого ступенчатого вала на прочность и жесткость при кручении Требуется: построить эпюру крутящих моментов, определить из условий прочности и жесткости диаметры вала d1 ,d 2 , построить эпюру абсолютных углов закручивания сечений по отношению к неподвижному сечению в заделке. материал – сталь, 5 80 МПа , G 0,8 10 МПа , 0,3 град / м . Задача 4. Расчет статически определимой балки на прочность 4.1. Требуется для консольной балки: - построить эпюры Q, M ; - проверить на прочность по нормальным напряжениям сечение из задачи 2. 4.2. Для балки на шарнирных опорах: - определить реакции; - построить эпюры Q, M ; 3 - подобрать по M MAX размеры сечений: круглого, прямоугольного, двутаврового; произвести полную проверку на прочность (по нормальным, касательным и эквивалентным напряжениям) для двутаврового сечения. 160 МПа , 100 МПа , h / b 2 . Задача 5. Проектный расчет центрально сжатого стержня на устойчивость Требуется: определить размеры сечения стержня из условия устойчивости; -определить критическую силу; - определить коэффициент запаса устойчивости. Вариативная часть Задача 6. Расчет статически неопределимой стержневой системы при растяжении и сжатии Требуется: определить поперечных сечений d 1 , d 2 при действии нагрузки размеры стержней внешней Задача 7. Расчет статически определимой шарнирно закрепленной балки на жесткость методом начальных параметров Требуется для двутаврового сечения из задачи 4 составить дифференциальное уравнение упругой линии балки: 4 - определить постоянные интегрирования С и Д; - определить прогиб в середине пролета и на конце консоли; - углы поворота над опорами. E 2 10 5 МПа . Задача 8. Основы теории напряженного и деформированного состояния в точке тела Требуется: определить аналитически главные 1 , 2 , 3 напряжения и проверить правильность их определения; определить направление главных площадок; показать положение элемента, ограниченного главными площадками; определить величины главных деформаций, относительное изменение объема тела, удельную потенциальную энергию в окрестностях данной точки тела; проверить прочность в данной точке тела по III и IV теориям прочности Задача 9. Расчет статически неопределимой шарнирно закрепленной балки методом сил Требуется: для заданной статически неопределимой балки раскрыть статическую неопределимость методом сил Рекомендуемая литература: 1. Сопротивление материалов. Расчет на прочность и устойчивость стержневых элементов горного оборудования / В.Л. Лапшин, В.П. Ященко // Учеб. Пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ.- 2014, 100 с. 5 Графическая часть на нет листах Дата выдачи задания «____»_______________20__ г. Дата представления курсовой работы руководителю «___»_________20__ г. Руководитель курсовой работы _____________________ ________________ подпись И.О.Фамилия Задание на курсовую работу получил _______________ __________________ «____»_______________20___ г. подпись И.О.Фамилия студента 6 СОДЕРЖАНИЕ Введение …………………………………………………………………… Задача 1……………………………………………………………………… Задача 2 ……………………………………………………………………… Задача 3..………………… ………………………………………………… Задача 4 ……………………………………………………………………… Задача 5……………………………………………………………………… Задача 6……………………………………………………………………… Задача 7……………………………………………………………………… Задача 8……………………………………………………………………… Задача 9……………………………………………………………………… Заключение ………………………………………………………………… Список использованных источников …………………………………….. 7 Введение Сопротивлением материалов называют науку о прочности, жёсткости и устойчивости элементов инженерных конструкций при условии их полной надёжности. Выполнение курсовой работы позволяет закрепить и систематизировать самостоятельно освоенный материал. Курсовая работа позволяет получить навыки расчета элементов конструкций на прочность, жёсткость и устойчивость. Целью работы является закрепление теоретических знаний по сопротивлению материалов, развитие навыков инженерного мышления и умения применять полученные знания при решении практических задач, связанных с прочностью и надежностью машин и оборудования. Данная курсовая работа представляет собой совокупность задач, посвященных расчетам на прочность, жесткость и устойчивость стержневых элементов, используемых в горном оборудовании при действии различных внешних нагрузок. Результаты работы важны при проектировании и эксплуатации горного оборудования или других конструкций вне зависимости от их назначения. 8 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт Архитектуры и строительства Кафедра «Сопротивление материалов и строительная механика» КУРСОВАЯ РАБОТА ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ ЗАДАЧА 1 Расчет ступенчатого стержня на прочность и жесткость при центральном растяжении и сжатии Выполнил студент группы ______________ __________ _____________ шифр И.О. Фамилия подпись Руководитель _________________________ Иркутск 201__ 9 Заключение Решены задачи проектировочного и проверочного расчетов стержневых элементов на прочность и жесткость при кручении и изгибе, задачи проектировочного расчета стержня на устойчивость при сжатии. В процессе выполнения работы получены практические навыки выполнения расчетов элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость. Список использованных источников 1. Сопротивление материалов. Расчет на прочность и устойчивость стержневых элементов горного оборудования / В.Л. Лапшин, В.П. Ященко // Учеб. Пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ.2014, 100 с. 2. Сопротивление материалов. Практический курс: учеб. пособие / В.Л. Лапшин, В.П. Ященко, В.Ф. Горбунов, Е.И. Демаков. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011.- 130 с. 3. Сопротивление материалов: учеб. для вузов / П.А. Степин.СПб.: Лань.-2010.-319 с. 4. Построение эпюр внутренних силовых факторов : учеб. пособие / Т.Я, Дружинина [и др.]. – Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2002.- 94 с. 10
