Федеральное агентство по рыболовству
Скачать 3.6 Mb.
|
4. РАСТЯЖЕНИЕ – СЖАТИЕ4.1 Прочность стержня при растяжении - сжатии Повторить теоретический материал: – определение продольных сил в стержнях; – нормальные напряжения в поперечных сечениях прямого стержня; – определение осевых перемещений поперечных сечений; – жесткость при растяжении и сжатии; – проверка прочности при растяжении и сжатии; – статически неопределимые системы; – составление уравнений совместности деформаций. Основные расчетные формулы: Нормальные напряжения в поперечных сечениях прямого растянутого или сжатого стержня: Таблица 3.2
= , где N — продольная сила в поперечном сечении стержня; F — площадь поперечного сечения стержня. Удлинение (укорочение) l участка стержня, в пределах которого продольная сила и площадь поперечного сечения не изменяются: l = , где N — продольная сила в поперечных сечениях на участке стержня; l — длина участка стержня; E — модуль упругости материала стержня; F — площадь поперечных сечений на участке стержня. Условие прочности при растяжении или сжатии для пластичных материалов: ||max [], где ||max — максимальные (по абсолютной величине) нормальные напряжения в поперечных сечениях стержня; [] — допускаемые нормальные напряжения. Для стержня переменного сечения, варианты которого приведены в табл. 4.1, требуется Вычислить в поперечных сечениях продольные силы и построить в выбранном масштабе их эпюру. Из условия прочности определить требуемую площадь поперечного сечения. Определить нормальные напряжения и построить в выбранном масштабе их эпюру. Вычислить продольные перемещения сечений стержня и построить в выбранном масштабе их эпюру. Исходные данные приведены в табл. 4.2. Собственным весом стержня пренебречь. Материал стержня — сталь с модулем упругости E = 2105 МПа. Таблица 4.1
Таблица 4.2
4.2 Расчет простейшей стержневой системы Абсолютно жесткий брус опирается на шарнирную неподвижную опору и прикреплен к двум стержням шарнирами (табл. 4.3). Требуется: 1. Определить усилия в стержнях, поддерживающих абсолютно жесткий брус. 2. Определить требуемую площадь поперечного сечения стержней из условия прочности по нормальным напряжениям. 3. Определить перемещение точки А. Исходные данные приведены в табл. 4.3. Материал стержней — сталь с модулем упругости E = 2105 МПа. Весом бруса и стержней пренебречь. |