Условие задачи
Ломаный брус с двумя взаимно перпендикулярными участками нагружен внешними силами. Вертикально расположенные участки бруса имеют круглое поперечное сечение диаметром d, горизонтальные участки имеют прямоугольное поперечное сечение h×2h. Требуется:
1) Построить в аксонометрии эпюры изгибающих и крутящих моментов;
2) В опасных сечениях бруса указать наиболее напряженные точки и выявить напряженное состояние в них;
3) Используя гипотезу прочности максимальных касательных напряжений, подобрать размеры поперечных сечений каждого участка бруса.
Ответ
1. Определим внутренние силовые факторы. Чтобы не находить реакции опор в заделке будем рассматривать равновесие правых отсеченных частей бруса. С каждым участком свяжем правую систему координат XiYiZi, где ось Zi направлена вдоль оси стержня. Начало координат выбираем в т. А. На остальных участках направление осей получается перемещением без вращения вокруг оси Zi исходной тройки векторов по оси ломаного стержня.