|
Ргз сопромат. A 8 b 9 c 5 d 5
На стальной стержень ( Па, МПа) закрепленный между двумя жесткими заделками, действуют внешние продольные силы.
Дано:
A = 8; B = 9; C = 5; D = 5.
.
l1=1,1 м, l2=2,2 м, l3=1,9м
F1=30 kH , F2=40 kH
| Выразим продольные усилия через внешние силы (заданные активные силы и реакции опор).
Сделаем это методом сечений:
Разобьем стержень на участки, границами которых являются сечения, в которых приложены внешние силы. На каждом участке выберем произвольное сечение и рассмотрим внешние силы, приложенные по одну сторону от него. Продольная сила определяется из уравнений равновесия отсеченной части стержня.
| Заданная схема
Уравнение равновесия стержня:
. (1)
Уравнение совместности деформаций:
. (2)
Воспользуемся з. Гука:
. (3)
Подставим выражения деформаций через з. Гука и внутренние усилия через реакции в (2):
. (4)
Решаем совместно систему уравнений (1) и (4):
.
Находим: кН, кН.
Определим продольные усилия и построим эпюру N:
кН, кН, кН.
,
перепишем как , или , где принимаются из соотношения .
1) м2; 2) м2;
3) м2.
Принимаем м2.
Тогда
м2;
м2;
м2.
Построим эпюру напряжений:
МПа; МПа;
МПа.
Абсолютные удлинения участков:
м = -0,115 мм;
м = 2,195 мм;
м = -2,080 мм.
Проверка: .
м = -0,115 мм; cечение B перемещается влево.
м = 2,080 мм; cечение С перемещается вправо.
Температурные напряжения
Уравнение равновесия стержня:
. (5)
Уравнение совместности деформаций:
(6)
здесь – температурная деформация стержня 2.
мм.(6)
(7)
Решаем совместно систему уравнений (5) и (7):
(7) Откуда:
кН; кН; кН.
Построим эпюру напряжений:
МПа;
МПа;
МПа.
Абсолютные удлинения участков:
м = 0,302 мм;
м = 1,056 мм;
м = 0,392 мм. Проверка:
м = 0,302 мм; cечение B перемещается вправо.
м = -0,392 мм; cечение С перемещается влево.
Нормальные и касательные напряжения на гранях элемента вырезанного из 2-го участка стержня.
, поскольку МПа, МПа.
Тогда
МПа,
МПа,
МПа,
МПа,
МПа.
|
|
|