Определить площади поперечных сечений бруса при заданных значениях

Определяем реакцию жесткой заделки.
Освобождаем брус от связи (жесткой заделки А), заменяя ее действие реакцией R.
Cоставляем условие равновесия для полученной одноосной системы сил:
ΣFix = 0, R - P1 - P2 + P3 = 0, ⇒ R = P1 + P2 - P3 = 18+22-19 = 21 кН.
2. Разбиваем длину бруса на пять силовых участка: I, II, III, IV и V и на каждом из них используя метод сечений и рассматривая равновесие отсеченной части, находим внутренние продольные усилия N.
Участок I (АВ): 0 ≤ х1 ≤ а = 0,4 м.
ΣFix = 0, R + N1 = 0, ⇒ N1 = - R = - 21 кН.
Участок II (ВC): 0 ≤ х2 ≤ b = 0,5 м.
R - P1 + N2 = 0, ⇒ N2 = - R + P1 = - 21 + 18 = - 3 кН.
Участок III (КЕ): 0 ≤ х3 ≤ а = 0,4 м.
N3 = 0,
Участок IV (ЕD): 0 ≤ х4 ≤ d = 0,2 м.
-N4 + P3 = 0, ⇒ N4 = P3 = 19 кН.
Участок V (DС): 0 ≤ х5 ≤ с = 0,3 м.
-N5 + P3 = 0, ⇒ N5 = P3 = 19 кН . По полученным результатам строим эпюру продольных сил N.
3. Определяем площади поперечных сечений каждого из участков.
Площади сечений определяем из условия прочности на растяжение (сжатие):
Участок I: F1 ≥ |N1|/[]сж = 21·103/(80·106) = 2,625·10-4 м2 = 2,625 см2.
Участок II: F2 ≥ |N2|/[]сж = 3·103/(80·106) = 0,375·10-4 м2 = 0,375 см2.
Участок III: F1 ≥ |N3|/[]р = 0/[]р = 0,
Участок IV: F1 ≥ N4/[]р = 19·103/(40·106) = 4,75·10-4 м2 = 4,75 см2.
Участок V: : F2 ≥ N5/[]р = 19·103/(40·106) = 4,75·10-4 м2 = 4,75 см2.
Анализируя полученные результаты, приходим к выводу, что величины максимальных площадей определяются условием прочности на растяжени и с учетом этого следует принять F1 = F2 = 4,75 см2 (по результатам расчетов IV и V участоков).
4