Брус - стальной Р1 = 70кН Р2 = 18кН Р3 = 7кН а = 0
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Дано:
Брус - стальной. Р1 = 70кН, Р2 = 18кН, Р3 = 7кН, а = 0,5м, b=0,8м, с = 0,4 м, d= 0,4м,
S1 = 14 см2, S2 = 13 см2, S3 = 11 см2.
Требуется: 1. Построить эпюры продольных сил, нормальных напряжений и деформаций.
2. Проверить прочность и жесткость.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Определение реакции R жесткой заделки.
Условие равновесия имеет следующий вид: ΣFiz = -R + Р1 - Р2 - Р3 = 0, отсюда:
R = Р1 - Р2 - Р3 = 70 - 18 - 7 = 45 кН.
2. Построение эпюры продольных сил.
Определяем продольные силы. Разбиваем длину бруса на четыре характерных силовых участка: I, II, III и IV и используя метод сечений, рассматриваем равновесие отсеченных частей бруса.
Участок I (АВ): N1 - R = 0, N1 = R = 45 кН.
Участок II (ВC): Р1 + N2 - R = 0, N2 = R - Р1 = 45 - 70 = - 25 кН.
Участок III (ED): - N3 - Р3 = 0, N3 = - Р3 = - 7 кН.
Участок IV (DC): - N4 - Р2 - Р3 = 0, N4 = - Р2 - Р3 = - 18 - 7 = - 25 кН. По полученным результатам строим эпюру продольных сил Эп.N.
3. Построение эпюры нормальных напряжений.
Так как по условию задачи не задана ни марка стали, ни допускаемое напряжение,
принимаем самостоятельно: сталь Ст.3 с σТ = 240 МПа, принимая коэффициент запаса прочности [n] = 1,5, получаем: [σ] = σТ/[n] = 240/1,5 = 160 МПа.
Определяем нормальные напряжения на каждом из участков.
σ1 = N1/S1 = 45·103/(14·10-4) = 32,14·106 Па = 32,14 МПа < [σ] = 160 МПа.
σ2 = N2/S1 = -25·103/(14·10-4) = - 17,86 МПа < [σ]
σ3 = N3/S3 = -7·103/(11·10-4) = - 6,36 МПа < [σ]
σ4 = N4/S2 = - -25·103/(13·10-4) = - 19,23 МПа < [σ], т.е
. для всех участков, а следовательно и всего бруса, условие прочности обеспечивается.
По полученным результатам строим эпюру нормальных напряжений Эп.σ.
4