Продольное растяжение-сжатие ступенчатого стержня. f1=10, f2=20, e=0.1. Построить эпюру продольных усилий. Определить размеры заданного поперечного сечения стержня. K1=0.5, k2=0.1 из условия прочности, принимая σadm=160 МПа. Построить эпюру нормальных

1. Построение эпюры продольных усилий

Стержень ступенчатый. Предположим стандартную схему: стержень закреплен с одного конца, нагружен силами на участках или на свободном конце. Так как в условии даны площади сечений f1=10 см² и f2=20 см², а также коэффициенты k1=0.5 и k2=0.1, но не указаны явно силы, интерпретируем это так: часто в таких задачах k1 и k2 — это коэффициенты, на которые умножается допускаемое напряжение для нахождения нагрузки. То есть, сила P = σ_adm * min(F) * k, где k — коэффициент использования прочности. Однако здесь два k. Вероятно, схема имеет два участка с разными нагрузками.

Предположим более классическую интерпретацию для учебной задачи: Стержень имеет три участка. Силы приложены между участками. Пусть: Длина всего стержня L = 1 (для простоты, или e=0.1 м — но e обычно модуль упругости, тут E=2*10^5 МПа задано отдельно, значит e=0.1 м — это размер? Возможно, опечатка в условии, и e — это не модуль, а величина, например, отрезка). Чтобы решить, нужно уточнить схему нагружения.

Но так как схема не указана, предположим最常见的 схему: Стержень заделан слева, имеет две ступени. Справа приложена растягивающая сила P. Тогда продольное усилие N постоянно по длине и равно P. Но тогда эпюра усилий — просто прямоугольник. Это слишком просто.

Другой вариант: Сила P приложена в месте изменения сечения. Тогда на малом сечении усилие одно, на большом — другое (например, если сила приложена между ступенями). Но без схемы сложно.

Поскольку условие требует определить размеры сечения из условия прочности, значит, усилия известны из эпюры. Вероятно, k1 и k2 — это доли от допускаемого напряжения, которые используются для нахождения усилий на участках.

Примем гипотезу: У стержня два участка. Усилие на первом участке N1 = σ_...