Рассчитать на прочность ферму, показанную на рисунке 5, характеризующуюся параметрами, приведенными в таблице 3.
Рисунок 5 - Ферма
Таблица 3 - Варианты к заданию 4
Переменные параметры | |||||||||
β, град. | Последняя цифра шифра | ||||||||
F, Н | Предпоследняя цифра шифра | ||||||||
Постоянные параметры | |||||||||
α =90о; L =1м; d2 =30мм; [σ] = 200 МПа (сталь) |
Для выполнения задания необходимо:
1) рассчитать силы, действующие на стержни 1 и 2. Для этого нужно рассмотреть равновесие сил (рисунок 6 а), действующих в узле (шарнире) В. В векторной форме это уравнение выглядит так: F + R1 + R2 =0, (рисунок 6 б)
в проекциях на оси X и Y:
- R1 + R2 sin (β) =0,
R2 cos (β) - F=0.
Откуда находим:
R2= F / cos ( β ),
R1= R2 sin ( β ).
а б
Рисунок 6 – Силы, действующие в узле В фермы
2) проверить выполнение условия прочности стержня 2, испытывающего сжатие (проверочный расчет) для этого:
|
|
- найти действующее напряжение по формуле:
.
- сравнить его с допускаемым напряжением [σ];
- сделать вывод о выполнении условия прочности;
3) определить параметры сечения стержня 1, испытывающего растяжение (проектный расчет):
площадь сечения
S1 = π d12/4 = R1 / [σ];
откуда .
Ответ привести в мм.