Контрольная работа №4. Решить задачи: Задача 8. Продольный изгиб стержней. Задача 9. Динамическое действие нагрузки. Задача 10. Расчет клапанной пружины. #1501039

В работе решены задачи:
Задача 8. Продольный изгиб стержней.

Стальной стержень длиной l сжимается продольной силой Р.
Требуется:
1. Подобрать поперечные размеры стержня при заданном допускаемом напряжении на сжатие [] = 160 МПа = 160000 кН/м: (расчет проводить методом последовательных приближений по коэффициенту . пользуясь при этом табл. 9);
2. Найти величину критической силы и коэффициент запаса устойчивости [nу];
3. Вычертить поперечное сечение стойки в масштабе 1:1.
Задача 9. Динамическое действие нагрузки.

Электромотор весом G установлен на стальной балке из двух двутавров, один конец которой закреплен на шарнирно неподвижной опоре (рис. 9). а другой на металлическом стержне длиной Ls круглого поперечного сечения диаметром d. Частота вращения ротора мотора — n, вес неуравновешенных частей — Р. их эксцентриситет — е. Модуль упругости Е= 2105 МПа.
Пренебрегая массой балки, требуется определить:
1. Статическое удлинение опорного стержня:
2. Статическое перемещение и статическое напряжение сечения балки, где находится электромотор;
3. Частоту вынужденных колебаний системы;
4. Коэффициент нарастания колебаний в случаях жесткого опирания балки и упругого опирания;
5. Найти закон изменения во времени прогиба балки и максимального нормального напряжения в сечении, где находится электромотор при условии установившихся вынужденных колебаний.
6. Построить графики этих функций и определить максимальный динамический коэффициент;
7. Проверить прочность балки и стержня при допускаемом напряжении []=280 МПа.
Исходные данные: L = 1,8 м, Q = 120 кН, Р = 1,6 кН, е = 0,028 м, № двутавра 27, Ls = 1,8 м, n = 500 об/мин.
Задача 10. Расчет клапанной пружины.

Клапанная пружина имеет размеры: средний диаметр витка D, диаметр проволоки пружины — d (рис. 10). Сила, сжимающая пружину при закрытии клапана Pmin, сила, сжимающая пружину в момент полного открытия клапанаРmax. Материал проволоки пружины — хромованадиевая сталь, имеющая следующие механические характеристики: предел текучести Т, предел выносливости при симметричном цикле -1, предел выносливости при отнулевом (пульсирующем) цикле 0.
Пружина имеет эффективный коэффициент концентрации напряжений k, коэффициент влияния качества обработки поверхности  и масштабный коэффициент .
Требуется:
1. Определить максимальное max и минимальное min напряжения в проволоке пружины и вычислить коэффициент асимметрии цикла R.
2. Найти среднее m и амплитудное а напряжения цикла.
3. Построить в масштабе схематизированную диаграмму предельных амплитуд (в осях а и m), используя механические характеристики стали -1, 0 и Т.
4. Вычислить коэффициент запаса прочности и сравнить его с коэффициентом, полученным по диаграмме предельных амплитуд (графически).
Исходные данные:
D = 0,5 м, d = 0,038 м, Рmax = 200 Н, Pmin = 70 Н, Т = 940 МПа, -1 = 500 МПа, 0 = 800 МПа, k = 1,09,  = 0,81,  = 0,97.