Рассчитать прочность стального бруса круглого поперечного сечения в опасном сечении, при котором на него действуют
Рассчитать прочность стального бруса круглого поперечного сечения в опасном сечении, при котором на него действуют изгибающий момент 540 Н·м и крутящий момент 200 Н·м. Диаметр бруса составляет 60 мм, а допускаемое напряжение равно 160 МПа. В расчете использовать гипотезу энергии формоизменения.
26.11.2023 02:25
Объяснение:
Для расчета прочности стального бруса круглого поперечного сечения с заданными параметрами используется гипотеза энергии формоизменения. Эта гипотеза предполагает, что случится разрушение материала, когда энергия, затраченная на деформацию, достигает предельного значения. Обратимся к формуле для расчета прочности:
Прочность = (Момент изгиба * Диаметр * корень из 3) / (8 * Предельное напряжение)
Где:
- Момент изгиба - 540 Н·м
- Диаметр - 60 мм (или 0,06 м в СИ)
- Предельное напряжение - 160 МПа (или 160 * 10^6 Па в СИ)
Подставив значения в формулу, получим:
Прочность = (540 * 0,06 * √3) / (8 * 160 * 10^6)
Вычислив это выражение, получим значение прочности стального бруса в опасном сечении.
Демонстрация:
Задача - рассчитать прочность стального бруса круглого поперечного сечения, если на него действуют изгибающий момент 540 Н·м и крутящий момент 200 Н·м. Диаметр бруса составляет 60 мм, а допускаемое напряжение равно 160 МПа.
Решение:
Используем формулу для расчета прочности:
Прочность = (540 * 0,06 * √3) / (8 * 160 * 10^6)
Вычисляя данное выражение, получим значение прочности стального бруса.
Совет:
Для лучшего понимания материала, следует изучить основные понятия из сопротивления материалов, такие как момент изгиба, допускаемое напряжение и формулы для расчета прочности. Важно также понимать значение каждого параметра и правильно применять его в соответствующих формулах.
Задание:
Рассчитайте прочность стального бруса круглого поперечного сечения, если на него действуют изгибающий момент 800 Н·м и крутящий момент 300 Н·м. Диаметр бруса составляет 70 мм, а допускаемое напряжение равно 180 МПа.
Инструкция: Для рассчета прочности стального бруса круглого поперечного сечения в опасном сечении, на который действуют изгибающий момент и крутящий момент, можно использовать гипотезу энергии формоизменения. Гипотеза заключается в том, что материал разрушается при достижении определенного предела энергии деформации.
Чтобы рассчитать прочность бруса, используем следующие формулы:
1. Рассчитаем прочность бруса по изгибу:
Прочность по изгибу = (6 * изгибающий момент * радиус) / (площадь поперечного сечения * момент инерции)
2. Рассчитаем прочность бруса по кручению:
Прочность по кручению = (16 * крутящий момент * радиус) / (площадь поперечного сечения * момент инерции)
3. Рассчитаем допускаемое напряжение:
Допускаемое напряжение = прочность материала
4. Сравним прочность бруса по изгибу и кручению с допускаемым напряжением. Если прочность выше допускаемого напряжения, то брус проходит по прочности.
Дополнительный материал:
У нас есть стальной брус круглого поперечного сечения с диаметром 60 мм. На него действуют изгибающий момент 540 Н·м и крутящий момент 200 Н·м. Допускаемое напряжение равно 160 МПа. Рассчитаем прочность бруса по изгибу и кручению, используя гипотезу энергии формоизменения.
Совет: Чтобы лучше понять прочность стального бруса и расчеты по изгибу и кручению, рекомендуется изучить теорию о механических свойствах материалов и законах механики. Также полезно практиковаться в решении подобных задач, чтобы улучшить свои навыки расчета.
Задание для закрепления: Рассчитать прочность стального бруса круглого поперечного сечения в опасном сечении, если на него действуют изгибающий момент 800 Н·м и крутящий момент 300 Н·м. Диаметр бруса составляет 50 мм, а допускаемое напряжение равно 180 МПа.