Условие задачи
Для бруса постоянного поперечного сечения требуется:
1) подобрать из условия прочности размеры поперечного сечения в форме квадрата;
2) построить эпюру нормальных напряжений по длине бруса;
3) построить эпюру нормальных напряжений по опасному сечению;
4) построить эпюру перемещений бруса;
5) спроектировать ступенчатый брус, определив для каждого участка площадь поперечного сечения из условия прочности (для участка с переменной продольной силой в расчет принять ее экстремальное значение и в пределах этого участка площадь принять постоянной);
6) жестко закрепить свободный конец бруса жесткой заделкой, определить опорные реакции, построить эпюру продольных сил, считая поперечное сечение бруса постоянным по всей длине
Дано:
a = 0,5 м;
b = 1 м;
с = 0,4 м;
F1 = 30 кH;
F2 = 40 кH;
F3 = 25 кH;
q = 50 кH/м;
E = 1,9·105 МПа;
σТ = 220 МПа;
nТ = 1,2
Продольная сила максимальна - Nmax = 85 kH
Ответ
Определим площадь поперечного сечения бруса из условия прочности.
Так как сечение бруса постоянно по всей длине, то опасным будет участок II, где продольная сила максимальна, поэтому условие прочности имеет вид: