Выполнить проектный прочностной расчет консольной балки показанной на рисунке 6

Рассчитаем максимальный изгибающий момент, действующий на балку.
На балку действуют внешний силовой фактор – сосредоточенная сила F. Наиболее «опасный» внутренний силовой фактор, возникающий в теле балки, – изгибающий момент Mu. График (эпюра) изменения Mu вдоль оси балки показан на рисунке 7. Величины моментов Mu, действующих в сечениях консольной балки, нагруженной сосредоточенной силой F, пропорциональны этой силе и расстоянию Z от точки приложения силы до соответствующего сечения (Mu= FZ). То сечение рассматриваемой балки, в котором Mu приобретает наибольшие по абсолютной величине значение («опасное» сечение) непосредственно примыкает к заделке . В нем действует изгибающий момент:
Н∙мм.
2) Рассчитаем осевой момент сопротивления в опасном сечении.
Изгиб вызывает искривление балки. В результате, ее слой, примыкающий к верхней поверхности, растягивается, слой у нижней поверхности сжимается, а слой, расположенный в центре («нейтральный» слой), не изменяет своей длины. Напряжения σ, распределяются по сечению балки, пропорционально деформации соответствующих слоев (рисунок 7е). Максимальная величина напряжений при изгибе может быть рассчитана по формуле:
,
где Wx - осевой момент сопротивления сечения.
Тогда с учетом допустимого напряжения и максимального изгибающего момента:
мм3.
3) Рассчитаем характерный размер сечения балки для формы сечения б и в, используя формулы, связывающие этот размер с Wx