Довжина бруса мм. p> Площа перерізу бруса знайдемо за формулою
см2.
Статичні моменти фігури обчислюються за формулами
;,
де А - площа фігури;, - відстані від центра ваги фігури до осей x0 і y0 відповідно.
см3;
см3;
см3;
см3;
см3;
см3;
см3;
см3.
Таким чином, координати центру ваги рівні:
см;
см.
2.2 Знаходження моменту інерції щодо центральних осей
Обчислимо моменти інерції щодо осей, що проходять через центр ваги перерізу. Введемо центральні осі складеного перетину x і y. Згідно з теоремою про перенесення осей (теоремі Гюйгенса-Штейнера) момент інерції кожної фігури відносно центральної осі буде складатися з власної та переносного моментів інерції:
;,
де, - моменти інерції щодо власних осей фігури; А - площа фігури; a, b - відстань між власною віссю фігури і центральною віссю складеного перетину (відповідно x і y).
Власні моменти інерції нерівнобічні куточка, швелера і двотавра взяті по сортаменту (див. табл. 2.2).
Власні моменти інерції бруса визначаються за формулами
см4;
см4.
Таким чином, моменти інерції фігур у складі перетину щодо центральних осей складеного перетину будуть мати вигляд:
см4;
см4;
см4;
см4;
см4;
см4;
см4;
см4;
Момент інерції складеного перетину щодо осі x:
см4;
щодо осі y:
см4.
3. Розрахунок міцно-щільного заклепувального шва
Розрахувати поздовжній міцно-щільний шов для котла з внутрішнім тиском q, діаметром D, виконаного зі сталі, а також визначити напруги на похилій площадці елемента стінки котла. Вихідні дані вказані в табл. 3.1. br/>
Таблиця 3.1
№ п/пДіаметр котла D, мТемпература нагріву стінки котла, град.Внутреннее тиск в котлі q, МПаМатеріал листів для стінок котла, сталь ГОСТ 19903-74Угол нахилу майданчика, град.Від елемента141, 21800,8 Сталь 15пс15
В
Рішення
.1 Визначення товщини ? стінки котла
Умова міцності на розтяг для тонкостінної судини має вигляд:
,
де - допустиме напруження при розтягуванні;
[S] - допустимий коефіцієнт міцності шва.
Температура нагріву стінки котла 180 В° С <250 В° С, тому обчислимо за формулою:
,
де - межа міцності при розтягуванні матеріалу аркушів стінки котла;
- коефіцієнт запасу міцності, відповідний;
.
Для сталі марки 15ПС МПа ([2], с. 50).
Виходячи із співвідношення МПа? м, приймемо тип шва - дворядний стикового. Допустимий коефіцієнт міц...