double arrow

Задание 1. Расчёт статически определимого стержня переменного сечения


Расчёт на прочность и жёсткость статически определимого стержня переменного сечения на растяжение и сжатие при осевом воздействии внешней продольной нагрузки.

Цель: определить действующие в стержне нормальные напряжения σi, определить полное удлинение ∆L стержня и сделать вывод.

Общие исходные данные

Материал стержня – сталь Ст-3.

Сечение стержня – окружность площадью F=5 см2

Модуль нормальной упругости – Е = 2 · 105 МПа.

Допускаемое напряжение – [σ] = 240 МПа.

Коэффициент запаса прочности по пределу текучести – nT = 1,5.

Остальные данные для выполнения взять из таблицы 1, рисунок 1

Порядок выполнения

1. Вычертить в масштабе расчётную схему.

2. Определить опорную реакцию.

3. Вычислить нормальные силы Ni и построить их эпюру.

4. Вычислить нормальные напряжения σi, построить их эпюру и определить наиболее напряжённый участок стержня.

5. Проверить соблюдение условия прочности для наиболее напряжённого участка стержня по допускаемому напряжению [σ].

6. Определить абсолютную продольную деформацию ∆li каждого участка стержня. Выразить деформации через внутренние усилия по закону Гука.

7. Вычислить величину полного удлинения стержня.

Результаты и выводы

рис. 1.

Таблица 1

алфавит графы
P1 P2 P3 К1 К2 l1 l2 l3 l4 l5 l6 α
кН кН кН м м м м м м град
А, К, Ф 20 60 1,2 2,0 0,2 0,4 0,3 0,1 0,5 1,0
Б, Л, Х 1,3 1,9 0,3 0,5 0,2 0,4 0,6 0,8
В, М, Ц 1,4 1,8 0,6 0,5 0,3 0,2 0,4 0,9
Г, Н, Ч 1,5 1,7 0,8 0,3 0,1 0,6 0,4 0,7
Д, О, Ш 1,6 1,6 0,7 0,9 0,2 0,5 0,8 0,1
Е, П, Щ 1,7 1,5 0,5 0,7 0,3 0,4 0,1 0,2
Ё, Р, Ы 1,8 1,4 0,4 0,8 0,5 0,3 0,2 0,4
Ж, С, Э 45 1,9 1,3 0,1 0,3 0,4 0,6 0,5 0,9 30
З, Т, Ю 2,0 1,2 0,9 0,1 0,4 0,5 0,6 0,3
И, У, Я 2,1 1,1 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2

Сейчас читают про: