Расчет консольной балки при изгибе
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Расчет консольной балки при изгибе
1. Для заданной балки построить эпюры поперечных сил Q, изгибающих моментов М, выразив все характерные ординаты через параметры интенсивности распределенной нагрузки "q" и длины "а".
2. Из расчета на прочность по допускаемым напряжениям подобрать поперечное сечение балки в виде прямоугольника с отношением сторон h/b = 2, приняв [σ] = 160 МПа.
3. Для подобранной балки определить методом Мора или по правилу Верещагина прогиб и угол поворота на свободном конце. Материал балки – Сталь 3 с модулем упругости Е = 2·105 МПа.
Исходные данные:
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Балка имеет три участка. Для построения эпюр Q и М, рассматривая участки со свободного конца.
Построение эпюр поперечных сил Q и изгибающих моментов М.
Участок I:
Участок II:
Участок III:
Из эпюры М видно, что опасным является сечение в заделке, в котором величина изгибающего момента максимальна:
Условие прочности для балки имеет вид: . Из условия прочности определим требуемый момент сопротивления сечения:
Выразим момент сопротивления прямоугольного сечения через ширину b :
.
Найдем требуемые размеры сечения из условия:
Окончательно принимаем размеры сечения балки
b = 150мм и h = 2b = 300 мм.
Вычислим момент инерции сечения балки
Вычислим прогиб на свободном конце балки графоаналитическим способом, используя на участке 3 формулу Симпсона
,
на участке 2 и 3 формулу Симпсона-Корнаухова
,
где Мр и М1 – значения изгибающих моментов от внешних сил и от единичной силы соответственно на левой границе участка (л), на правой границе участка (п) и в середине участка (с)
.
Приложим на свободном конце силу, равную 1, и построим эпюру изгибающего момента М1