Расчет статически определимого бруса - найти Wк и Iк участков бруса

1. Составим расчетную схему.

2. Определим Wk и Jk участков бруса.
Тонкостенный профиль
Wk=2Ωδmin=2*2d*d*0,1d=0,4d3
Jk=2h02*b02*δ1*δ2h0*δ2+b0*δ1
h0=2d b0=d δ1=δ2=0,1d
Jk=2*4d2*d2*0,1d*0,1d2d*0,1d+d*0,1d=0,267d4
Круглое сечение
Wk=πd316=0,196d3
Jk=πd432=0,098d4
Прямоугольное сечение
Wk=K1*h*b2
h=1,5d b=d
hb=1,5dd=1,5
Из таблицы коэффициентов
K1=0,231 K3=0,196
Wk=0,231*1,5d*d2=0,3465d3
Jk=K3*h*b3
Jk=0,196*1,5d*d3=0,2535d4
3 . Определим крутящие моменты по участкам.
Участок 2 – 3
M2-3=ma
Участок 1 – 2 x∈0; a
M1-2=ma-m*x
при x=0
M2=ma
при x=a
M1=ma-ma=0
Участок 0 – 1
M0-1=0
Определим касательные напряжения по участкам.
τ=MkWk
Участок 2 – 3
τ2-3=M2-3Wk2-3=ma0,3465d3
Участок 1 – 2
τ2=M2Wk1-2=ma0,196d3
τ1=M1Wk1-2=0
Участок 0 – 1
τ0-1=0
Определим углы закручивания по участкам.
θ=MkGJk
θ2-3=M2-3G*Jk2-3=maG*0,2535d4
θ1-2=M1-2G*Jk1-2
θ2=maG*0,098d4
θ1=0
θ0-1=0
Определим углы поворота.
φ(x)=0xθdx
φ0=0
φ1=0
φ1-2=0xmxG*Jk1-2dx=mG*Jk2-3*x22
при x=0
φ1-2=0
при x=0,5a
φ1-2=mG*Jk1-2*(0,5a)22=mG*0,098d4*0,25a22
φ1-2=1,276ma2Gd4
при x=a
φ2=mG*0,098d4*a22=5,102ma2Gd4
φ3=φ2-φ2-3
φ2-3=θ1-2*L1-2=ma*aG*0,2535d4
φ3=5,102ma2Gd4-ma2G*0,2535d4=1,157ma2Gd4
По полученным данным строим эпюры.

4