1. Главная
  2. Библиотека
  3. Сопротивление материалов
  4. F=5кн g=10кн/м a=2м E=210МПа A=0,001м² Необходимо: 1) о...
Решение задачи на тему

F=5кн g=10кн/м a=2м E=210МПа A=0,001м² Необходимо: 1) определить реакцию опоры 2)найти продольные силы N и нормальные напряжения G построить их эпюры 3) Определить абсолютное удлинение ∆L (перемещение)

  • Сопротивление материалов
  • #Конструкционная прочность и расчёт на прочность
  • #Строительная механика
F=5кн g=10кн/м a=2м E=210МПа A=0,001м² Необходимо: 1) определить реакцию опоры 2)найти продольные силы N и нормальные напряжения G построить их эпюры 3) Определить абсолютное удлинение ∆L (перемещение)

Условие:

F=5кн g=10кн/м a=2м E=210МПа A=0,001м²

Необходимо:
1) определить реакцию опоры
2)найти продольные силы N и нормальные напряжения G построить их эпюры
3) Определить абсолютное удлинение ∆L (перемещение)

Решение:

Для решения задачи, давайте последовательно выполним все пункты.

...

- Сила F = 5 кН - Ускорение свободного падения g = 10 кН/м - Длина элемента a = 2 м - Модуль Юнга E = 210 МПа = 210000 МПа (переведем в Н/м²) - Площадь поперечного сечения A = 0,001 м²

Сначала определим реакцию опоры. Предположим, что система находится в равновесии. В этом случае сумма вертикальных сил должна равняться нулю.

Сумма вертикальных сил:

RF=0 R - F = 0
где R - реакция опоры.

Подставим известные значения:

R=F=5 кН=5000 Н R = F = 5 \text{ кН} = 5000 \text{ Н}

Продольная сила N в элементе равна приложенной силе F, так как это единственная сила, действующая вдоль элемента:

N=F=5000 Н N = F = 5000 \text{ Н}

Теперь найдем нормальное напряжение G:

G=NA G = \frac{N}{A}
Подставим значения:
G=5000 Н0,001 м2=5000000 Н/м2=5 МПа G = \frac{5000 \text{ Н}}{0,001 \text{ м}^2} = 5000000 \text{ Н/м}^2 = 5 \text{ МПа}

Теперь построим эпюры. Эпюра нормальных напряжений будет постоянной по длине элемента и равна 5 МПа.

Для нахождения абсолютного удлинения используем формулу:

ΔL=NLAE \Delta L = \frac{N \cdot L}{A \cdot E}
где:

  • L=2 мL = 2 \text{ м} (длина элемента)
  • A=0,001 м2A = 0,001 \text{ м}^2 (площадь поперечного сечения)
  • E=210000 Н/м2E = 210000 \text{ Н/м}^2 (модуль Юнга)

Подставим значения:

ΔL=5000 Н2 м0,001 м2210000 Н/м2 \Delta L = \frac{5000 \text{ Н} \cdot 2 \text{ м}}{0,001 \text{ м}^2 \cdot 210000 \text{ Н/м}^2}

Вычислим:

ΔL=1000021047,62 мм \Delta L = \frac{10000}{210} \approx 47,62 \text{ мм}

  1. Реакция опоры R=5000 НR = 5000 \text{ Н}
  2. Продольные силы N=5000 НN = 5000 \text{ Н}, нормальные напряжения G=5 МПаG = 5 \text{ МПа} (эпюра постоянная).
  3. Абсолютное удлинение ΔL47,62 мм\Delta L \approx 47,62 \text{ мм}

Выбери предмет