Условие задачи
Для данного ступенчатого бруса, нагруженного силами F1 = 28 кН, F2 = 39 кН, F3 = 32 кН. Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Определить изменение длины бруса. Модуль продольной упругости Е = 2·105МПа. Площади поперечного сечения А1 = 1,8 см2, А2 = 1,2 см2.
Проверить прочность бруса при [𝜎c] = [𝜎p] = 160 МПа.
Ответ
Разбиваем длину бруса на пять характерных силовых участка: I, V, на каждом из которых проводим сечения и используя метод сечений, находим внутренние продольные усилия.
Участок I: N1 = 0,
Участок II: N2 = - F1 = - 28 кН,
Участок III: N3 = - F1 = - 28 кН,
Участок IV: N4 = - F1 + F2 = - 28 + 39 = 11 кН,
Участок V: N5 = - F1 + F2 - F3 = 11 - 32 = - 21 кН. По полученным результатам строим эпюру N.
Определяем на каждом из участков нормальные напряжения 𝜎.