Расчет стержня при центральном растяжении или сжатии. Для заданной расчетной схемы

Построим ступенчатый стержень согласно исходных данных (рис.2а).
2. Пользуясь методом сечений, определим продольные силы на каждом участке нагружения.
I участок: 0 ≤ z ≤ 0,2м; N1 = P1 = 12кН.
II участок: 0,2м ≤ z ≤ 0,8м; N2 = P1 + P2 = 12 + 15 = 27кН.
Строим эпюру продольных сил N (рис.2б).
3. Определим размеры поперечного сечения из условия прочности на растяжение (сжатие):
σmax ≤ Nmax / S ≤ [ σ ];
где S – площадь поперечного сечения прямоугольника, определяемого по формуле:
S = h * b = h * 0,4 * h = 0,4* h2.
h = Nmax0,4*[σ] = 27*1030,4*70*106 = 0,031м . Принимаем h = 35мм
b = 0,4 * h = 0,4 * 35 = 14мм.
Рис.2 Расчетная схема
Площадь поперечного сечения равно:
S = 0,035 * 0,014 = 49 * 10-5м2
4