StudyDaddy Engineering homework question about mechanisc of material

homework question about mechanisc of material

Home work No. 3S

Design of three-dimensional frame. Displacement at a point

1. Problem:

  1. Calculate internal loads M, T, Q and N acting on the elements and draw their diagrams.

  2. Calculate diameter d of structural elements joined.

  3. Calculate linear displacement at section 2 (join point of elements I and II).

  4. Write strain and stress tensor for point 3-bottom (matrices, equations for the members of matrices and values).


2

MF

. Schemes:

MF

I

II


MF

II

I


F

MP


F

I

II

MP

II


I


F

F

III

II

III


III

I

III

III


F



Scheme I

Scheme II

Scheme III

Scheme IV

Scheme V



  1. Cross-section:






d




  1. Data.

Var.

No.

Elements’ lengths, m

F, kN

M, kNm

Scheme No.

Var.

No.

Elements’ lengths, m

F, kN

M, kNm

Scheme No.

I: a

II: b

III: c

I: a

II: b

III: c

0,8

1,7

0,24

1,1

I

31

0,8

-1,4

V

0,9

1,1

1,8

0,25

-1,2

II

32

1,1

3,1

0,9

1,5

2,9

IV

1,2

1,9

0.26

1,3

III

33

1,2

3,2

-2,6

20

I

1,1

1,3

0.28

-1,4

IV

34

1,3

3,3

1,1

2,7

10

II

1,2

1,4

2,1

0.30

1,5

V

35

1,4

3,2

1,2

-2,8

11

I

1,3

1,5

2,2

0.32

-1,6

I

36

1,5

3,1

1,3

2,9

12

III

1,4

1,6

2,3

0.34

1,7

II

37

1,6

1,4

-2,8

16

V

1,5

1,7

2,4

0.36

-1,8

III

38

1,7

2,9

1,5

2,7

13

IV

1,6

2,5

3,8

1,9

IV

39

2,8

1,6

-2,6

15

III

10

1,7

2,1

2,6

3,9

-2

V

40

2,1

2,7

1,7

2,5

14

II

11

1,8

2,2

2,7

2,1

I

41

2,2

2,6

1,8

-2,4

4,2

IV

12

1,9

2,3

2,8

4,1

-2,2

II

42

2,3

2,5

1,9

1,7

4,3

V

13

2,4

2,9

4,2

2,3

III

43

2,4

2,4

-2

4,4

IV

14

1,9

2,5

4,3

-3,2

IV

44

2,5

2,3

1,9

2,1

4,5

III

15

1,8

2,6

3,1

4,4

3,1

V

45

2,6

2,2

1,8

-2,2

4,6

II

16

1,7

2,7

3,2

4,5

-3

I

46

1,7

2,1

2,7

2,3

30

I

17

1,6

2,8

3,3

4,6

2,9

II

47

1,6

2,8

-2,4

24

IV

18

1,5

2,9

3,2

30

-4,2

III

48

1,5

1,7

2,9

2,5

20

V

19

1,4

2,8

3,1

24

4,3

IV

49

1,4

1,8

2,8

-2,6

10

I

20

1,3

2,7

20

-4,4

V

50

1,3

1,9

2,7

1,7

3,8

III

21

1,2

2,6

2,9

10

4,5

I

51

1,2

2,6

-10

3,9

II

22

1,1

2,5

2,8

11

-4,6

II

52

1,1

2,1

2,5

11

I

23

2,4

2,7

2,3

12

III

53

2,2

2,4

-12

4,1

II

24

0,9

2,3

2,6

2,2

-16

IV

54

0,9

2,3

2,3

16

4,2

I

25

0,8

2,2

2,5

2,1

13

V

55

0,8

2,4

2,2

-13

4,3

III

26

0,7

2,1

2,4

-15

I

56

0,7

2,5

2,1

15

4,4

IV

27

0,6

2,3

1,9

14

II

57

0,6

2,6

-14

4,5

V

28

0,5

1,9

2,2

1,8

-17

III

58

0,5

2,7

1,9

17

4,6

I

29

0,6

1,8

2,1

17

18

IV

59

0,6

2,8

1,8

-18

5,2

II

30

0,7

1,7

1,6

-20

V

60

0,7

2,9

1,7

20

8,1

III

 

A

B

C

D

E

F

 

A

B

C

D

E

F

General data: E=2x105 MPa; G=0.8x105 MPaall=260MPa; all=90 MPa

Problem submission date: 02 03 2017

Report submission date: 07 03 2017 Lecturer: A. Jutas……..........

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