Условие задачи
Расчет стержня.
Стержень, жестко закрепленный одним концом, состоящий из трех участков длиной l1…l3, и площадью А1…А3, находится под действием собственного веса и силы F, приложенной на координате lF. Материал стрежня – сталь Ст.3.
Требуется:
Построить эпюры продольных сил N, нормальных напряжений σ и перемещений δ.
Исходные данные:
Справочная информация:
Удельный вес стали Ст.3: γ = (77…79)×103 Н/м3.
Для расчетов принимаем удельный вес равным γ = 78×103 Н/м3.
Модуль продольной упругости (модуль Юнга) для стали Ст.3: Е = 2×1011 Н/м2.
Указания:
Собственный вес стержня можно представить в виде распределенной нагрузки qi = γ×Аi.
Ось z, направление силы F и нумерацию участков вести от опоры.
Ответ
Условно разделим стальной стержень на 3 участка (рис.), вычислим вес каждого участка:
Проверим целесообразность учёта собственного веса в данной задаче. Суммарный вес стержня:
Заданная нагрузка F1=70 кН...