Условие задачи
Абсолютно жесткий горизонтально расположенный брус опирается на шарнирно неподвижную опору и прикреплен к двум стержням при помощи шарниров (рис. 1). Один стержень имеет поперечное сечение А, другой - 2А. На брус действует вертикальная сила F, приложенная в указанной на рисунке точке.
Требуется:
1) найти усилия и напряжения в стержнях, выразив их через силу F;
2) найти допускаемую нагрузку Fдоп, приравняв большее из напряжений в двух стержнях допускаемому напряжению [σ]=160 МПа.
Дано: А=14 см2; а=2,9 м; b=3,9 м; c=1,4 м.
Рис. 1. Расчетная схема конструкции
Ответ
1) Рассечем стержни ВЕ и СD поперечными сечениями 1-1 и 2-2 соответственно и укажем нормальные силы N1 и N2, направив их от сечений, предположив, что стержни ВЕ и СD испытывают растяжение.
Составим уравнение равновесия:
;
.