Given: F1=F=100 kN F2=300 kN A=10 cm2 L1=1 m L2=2 m L3=3 m The material of the rod (beam) is steel. Neglect the weight
Given: F1=F=100 kN F2=300 kN A=10 cm2 L1=1 m L2=2 m L3=3 m The material of the rod (beam) is steel. Neglect the weight of the beam. Find: 1. Determine the reaction at the support R 2. Division into sections 3. Designate the sections with Roman numerals and the characteristic cross-sections with uppercase Latin letters. 4. Determine the normal stresses - sigma, tau 5. Plot the shear force diagram - Nv 6. Determine the normal stresses - sigma i 7. Plot the stress diagram - sigma v 8. Determine the deformations delta Li, at each section 9. Determine the deformation of the characteristic cross-sections 10. Plot the deformation diagram - delta L 11. Verify if the strength condition is satisfied
03.03.2024 11:57
Пояснение: Данная задача представляет собой расчет прочности и деформаций стержня (балки), изготовленного из стали, под воздействием переменных нагрузок. Для решения задачи нам понадобятся знания о распределении нагрузки, принципе суперпозиции, формулах для определения реакции опоры, напряжений, сил сдвига и деформаций.
Доп. материал:
1. Определение реакции на опору R:
Учитывая равновесие моментов относительно опоры, можно вычислить реакцию:
ΣМ = 0
-M + F_1 * L_1 - F_2 * L_2 = 0
Решив это уравнение, найдем реакцию на опору R.
2. Разделение на участки:
Для определения напряжений и деформаций в каждом участке, стержень разделяется на несколько сегментов.
3. Обозначение участков:
Участки стержня могут быть обозначены римскими цифрами (I, II, III и т. д.), а характеристические поперечные сечения - заглавными латинскими буквами (A, B, C и т. д.).
4. Определение нормальных напряжений:
Используя формулу для определения нормальных напряжений, можно рассчитать напряжения в каждом участке стержня.
5. Построение диаграммы поперечных сил:
Для визуализации распределения поперечных сил используется диаграмма поперечных сил, которая показывает силу среза в каждом участке стержня.
6. Определение нормальных напряжений sigma_i:
Используя формулу для определения нормальных напряжений, можно рассчитать напряжения в каждом участке стержня.
7. Построение диаграммы напряжений:
Для визуализации распределения напряжений используется диаграмма напряжений, которая показывает напряжения в каждом участке стержня.
8. Определение деформаций delta L_i:
Используя формулу для определения деформаций, можно рассчитать деформации в каждом участке стержня.
9. Определение деформации характеристического участка:
Из данных деформаций для каждого участка стержня, можно определить деформацию характеристического участка.
Совет: Для более легкого понимания принципов и формул, связанных с расчетом прочности и деформаций, рекомендуется изучить соответствующую теорию, примеры решений и провести больше практических задач.
Ещё задача: Определите нормальные напряжения и напряжения в каждом участке стержня для заданных значений F1, F2, A, L1, L2 и L3. Постройте диаграмму поперечных сил и диаграмму напряжений. Определите деформации в каждом участке стержня и деформацию характеристического участка.