Произвести расчет стержня постоянного поперечного сечения (рис 2 1 а)
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Произвести расчет стержня постоянного поперечного сечения (рис. 2.1,а) на прочность и жесткость. Материал стержня − сталь с допускаемым напряжением , равным и модулем продольной упругости , равным .
Требуется:
1) вычислить продольные силы на участках стержня и построить эпюру ;
2) определить размеры поперечного сечения (сторону квадрата или диаметр);
3) вычислить нормальные напряжения на участках стержня и построить эпюру по длине стержня;
4) вычислить деформацию участков стержня и построить эпюру перемещений .
Исходные данные:
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Рассматриваемый стержень имеет одну опорную реакцию , и для него можно составить лишь одно уравнение статики: . Значит, эта система статически определима:
откуда
Стержень подвергается растяжению − сжатию. Выделяем участки нагружения 1 −4 (между точками приложения внешних сил), в пределах которых намечаются сечения I – IV.
Для определения N на первом участке рассмотрим равновесие части стержня, расположенной выше сечения I — I
. На нее действует реакция (рис. 2). Уравнение статики имеет вид
Рис.2 Определение внутренних сил
На часть стержня, расположенную выше сечения II — И, действуют реакция и сила . Тогда продольная сила в сечении II — II равна
Аналогично определяются По вычисленным значениям строится эпюра продольных сил (см. рис. 2.1, б)
Из условия прочности определяем площадь поперечного сечения стержня, получаем
Для круглого поперечного сечения
Округлив принимаем тогда
Рассчитываемый стержень с найденной площадью поперечных сечений показан на рис.2.1, в.
Нормальные напряжения:
Проделанные расчеты напряжений являются проверочными