Файл: Задача Геометрические характеристики плоских сечений.doc
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 77
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
I = - =
= - =-529 см .
7. Определение моментов сопротивления относительно главных центральных осей (U,V):
W = = =252 см .
W = = =65,1 см .
8. Определение радиусов инерции (i) относительно центра тяжести:
i =± =± =±7 см;
i =± =± =±3,43 см.
9. Проверка:
| I |+| I |=|I |+|I |,
2135,1+599,6=2205,6+529
2735=2735 (см )
Задача 2. Растяжение прямых стержней. Определение напряжений и деформаций
Условие и порядок выполнения работы.
-
Стальной стержень ступенчатого сечения находится под действием внешней силы и собственного веса. -
Необходимо построить эпюры:
- нормальных продольных сил;
- нормальных напряжений;
- перемещения сечений стержня относительно жёсткой заделки.
Площадь большего поперечного сечения стержня в 2 раза превышает меньшую.
Модуль продольной упругости для стали принимается равным:
Е=2∙10
МПа,
удельный вес γ=78 кН/м ;
нагрузка F=1,7 кН;
площадь меньшего сечения А=2,1 см
длины участков: а=22 м, с=14 м.
Решение.
1. Для определения внутренних усилий разбиваем стержень на отдельные участки, начиная от свободного конца.
Границами участков являются сечения, в которых приложены внешние силы, и место изменения размеров поперечного сечения. Таким образом, заданный стержень имеет два участка.
Применяя метод сечения, будем оставлять нижнюю часть и отбрасывать верхнюю отсечённую часть стержня.
2. Определение реакции опоры R в жёсткой заделке в точке А
ΣF(z)=0;
-R +G +G +F=0;
R = G +G +F;
G =γ∙А∙а=78∙2,1∙10 ∙22=0,36 кН;
G = γ∙2А∙b=78∙2∙2,1∙10 ∙14=0,459 кН.
R =0,36+0,459+1,7=2,519 кН.
3. Определение продольной силы N в сечениях стержня методом сечения.
П
роведём продольное сечение на участке I-I.
Сечение I-I
ΣF(z)=0 при 0≤z ≤c
-N +G =0
при z =0 N =G = γ∙2А∙ z =0
при z =с N =G = γ∙2А∙ с=78∙2∙2,1∙10 ∙14=0,459 кН.
Сечение II-II
ΣF(z)=0 при 0≤z ≤а
-N +G =0
при z =0 N =G +F+G =
= γ∙2А∙c+F+ γ∙А∙z =78∙2∙2,1∙10 ∙14+1,7+78∙2,1∙10 ∙0=2,159 кН;
при z =а N = G +F+G
=
= γ∙2А∙c+F+ γ∙А∙а=78∙2∙2,1∙10 ∙14+1,7+78∙2,1∙10 ∙22=2,519 кН.
Построим эпюру, показывающую как меняется N по длине стержня.
4. Определение нормальных напряжений σ, возникающих в сечениях стержня;
Сечение I-I
σ = =0;
σ = = =1093 кН/м =1,093 МПа.
Сечение II-II
σ = = =10280 кН/м =10,28 МПа;
σ = = =11995 кН/м =12 МПа.
5. Определение удлинения (перемещения) Δl сечений после деформации:
Δl=0
Δl = + = + =1,131+0,094=1,225 см;
Δl = Δl +