Для решения задачи, давайте разберем данные и формулы, которые нам понадобятся.
Данные:
- Силы:
- $F_1 = 100 \, \text{кН}$
- $F_2 = 150 \, \text{кН}$
- $F_3 = 300 \, \text{кН}$
- Параметры:
- $A_1 = 24 \, \text{см}^2$
- $A_2 = 16 \, \text{см}^2$
- $L_1 = 1,0 \, \text{м}$
- $L_2 = 0,7 \, \text{м}$
- $L_3 = 1,3 \, \text{м}$
- $L_4 = 0,8 \, \text{м}$
Шаг 1: Найти нормальны...
Нормальное напряжение можно найти по формуле:
где — сила, действующая на сечение, а — площадь сечения.
\sigma1}{A_1} = \frac{100 \times 10^3 \, \text{Н}}{24 \times 10^{-4} \, \text{м}^2} = \frac{100000}{0.0024} \approx 41666.67 \, \text{Па}
\sigma2}{A_2} = \frac{150 \times 10^3 \, \text{Н}}{16 \times 10^{-4} \, \text{м}^2} = \frac{150000}{0.0016} \approx 93750 \, \text{Па}
Нормальная сила :
Удлинение можно найти по формуле:
где — модуль Юнга. Предположим, что у нас есть значение для материала (например, сталь ).
\Delta L1 \cdot L1 \cdot E} = \frac{100000 \cdot 1.0}{0.0024 \cdot 210 \times 10^9} \approx \frac{100000}{504000000} \approx 0.0001984 \, \text{м} = 0.1984 \, \text{мм}
\Delta L2 \cdot L2 \cdot E} = \frac{150000 \cdot 0.7}{0.0016 \cdot 210 \times 10^9} \approx \frac{105000}{336000000} \approx 0.0003125 \, \text{м} = 0.3125 \, \text{мм}
Таким образом, мы нашли значения для , и .