Стальной ступенчатый брус (E = 2·105 МПа) находится под действием продольных сил F

Разбиваем стержень на участки:
В нашей задаче участков будет четыре: AB,BC,CD. Для нахождения продольной силы Ni , действующих на каждом участке, воспользуемся методом сечений.
2.Определение продольные силы в стержне.
Рассечем стержень на участке AB сечением 1−1 на две части и мысленно отбросим верхнюю часть.
Условие равновесие для оставшейся части стержня:
Fiz=N1=0;
Для участка BC уравнение имеет вид:
Fiz=-N2+F=0, откуда N2=F=1,5 кН (растяжение);
Уравнение равновесие для участка CD:
Fiz=-N3+F+2F=0, откуда N3=F+2F=4,5 кНрастяжение.
Эпюра продольных сил показана на рис.1.2.а.
3.Определение нормальные напряжения в поперечных сечениях стержня.
σ1=N1A=0;
σ2=N2A=1,5∙10317∙10-4=0,88 МПа;
σ3=N32A=4,5∙1032∙17∙10-4=1,32 МПа.
Эпюра нормальных напряжений представлена на рис.1.2.б.
4.Определение полной абсолютной деформации бруса.
∆l=σ1∙cE+σ2∙bE+σ3∙aE=0+0,88∙106∙2,72∙1011+1,32∙106∙2,12∙1011=0+1,19∙10-5+13,86∙10-5=15,05∙10-5 м=0,1505 мм.
Брус удлинится на 0,1505 мм.
5.Определение перемещения сечения I – I.
∆lI-I=σ3∙aE=1,32∙106∙2,12∙1011=13,86∙10-5 м=0,1386 мм.
Рис.1.2