Условие задачи
Стальной стержень ступенчато-переменного сечения подвержен осевым силам.
Требуется:
1. Построить эпюру продольных сил N (в долях F).
2. Построить эпюру нормальных напряжений Ϭ (в долях F/A).
3. Из расчета на прочность определить параметр нагрузки F.
4. Построить эпюру продольных перемещений (в долях Fl/EA).
5. Вычислить максимальное перемещение от найденного значения F.
Исходные данные: схема - 2; l=23 см; А=5 см2; А1=2,4А; F1=-F; F2=2F, a=1,2l; b=2,8l; материал – сталь 15ХСНД.
Ответ
1. Построим эпюры продольной силы N.
Делим стержень на участки и присваиваем номер каждому участку, нумерую их справа-налево.
Методом сечений определяем продольную силу на каждом участке.
1 участок: N1=2F;
2 участок: N2=2F-F=F;
3 участок: N3=2F-F+F=2F;
По полученным значениям строим эпюру продольных сил N.
2. Построим эпюры нормальных напряжений:
1 участок:
2 участок: