Файл: Задача 1 Для ступенчатого стального стержня находящегося под воздействием заданных внешних сил.docx
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 358
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Решение:
Назначаем опорные реакции. На шарнирно неподвижной опоре A раскладываем реакцию на две составляющие XА и YА. В шарнирно закрепленных стержнях внутренние усилия и соответственно реакции всегда направлены вдоль стержней, так как стержни работают только на растяжение или сжатие. Внутренние усилия всегда численно равны реакциям. Получаем произвольную плоскую систему сил, для которой статика дает три уравнения равновесия:
Система один раз статически неопределимая. Число неизвестных усилий 4: XA, YA, N1 и N2, а число возможных уравнений статики 3.
В силу жесткости балки она и после деформации системы останется прямолинейной и лишь повернется вокруг шарнира A на небольшой угол за счет изменения длины стержней.
Уравнение совместности деформаций:
Из подобия треугольников АВВ1 и АСС1 имеем:
Из-за малости деформаций можно считать, что углы между стержнями и балкой не изменяются. А поскольку СС1 = 2, ВВ1 = 1, тогда 1 = 32.
Из треугольника СС1С2 следует, что СС1 = l2 = 2sin45.
Из треугольника BB1B2 следует, что угол ABD = BB1B2, поэтому
l1 = 1sin45.
В то же время
тогда
Из условия прочности подбираем диаметр стержней:
Отсюда
Площадь поперечного сечения стержней
тогда диаметр