Как построить график изгибающих моментов и провести расчет на прочность квадратного бруса с учетом предельно

Тема занятия: Расчет прочности и построение графика изгибающих моментов для квадратного бруса

Пояснение:
Для расчета прочности и построения графика изгибающих моментов квадратного бруса с учетом предельно допустимого нормального напряжения при изгибе (σ), следуйте следующим шагам:

1. Определите характеристики бруса: ширину (b), высоту (h) и длину (L).
2. Рассчитайте момент инерции сечения бруса по формуле: I = (b * h^3) / 12. Этот параметр характеризует сопротивление бруса к изгибающим нагрузкам.
3. Определите максимальный изгибающий момент (M) на основе условий задачи или конкретной нагрузки.
4. Рассчитайте предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе (σ) по формуле: σ = M * c / I, где c - расстояние от центра сечения бруса до его края.
5. Постройте график изгибающих моментов от расстояния (x) от начала бруса до точки, где действует максимальный изгибающий момент (M).
6. На графике отметьте критическую точку, где напряжение (σ) равно предельно допустимому значению.
7. Если напряжение (σ) превышает предельно допустимое значение в какой-либо точке, это означает, что брус не выдержит нагрузки и может сломаться.

Пример:
Предположим, что у нас есть квадратный брус шириной 10 см, высотой 15 см и длиной 2 м. Максимальный изгибающий момент составляет 100 Нм. Расстояние от центра сечения до края бруса равно 7 см. Рассчитайте предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе (σ) и постройте график изгибающих моментов.

Совет:
Для более лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с теорией Моментов и Законом Гука, а также выучить формулы, касающиеся расчета прочности и изгибающих моментов.

Задание:
У вас есть квадратный брус с шириной 8 см, высотой 12 см и длиной 3 м. Максимальный изгибающий момент равен 150 Нм. Рассчитайте предельно допустимое нормальное напряжение при изгибе (σ) и постройте график изгибающих моментов с расстоянием от центра сечения до края бруса в 5 см.