Как создать диаграммы поперечных сил и изгибающих моментов для двухопорной балки? Как определить подходящее сечение

Предмет вопроса: Составление диаграмм поперечных сил и изгибающих моментов для двухопорной балки и выбор подходящего сечения из двух швеллеров, при известных значениях сил и момента.

Разъяснение:
1. Шаг 1: Рассчитайте реакции опор. В данном случае у нас две реакции опор: R1 и R2. Сумма реакций опор должна быть равна сумме всех внешних сил, действующих на балку.
R1 + R2 = F1 + F2
R1 + R2 = 25 кН + 29 кН

2. Шаг 2: Постройте диаграмму поперечных сил (также известную как погруженная сила). Для этого необходимо разрезать балку на кусочки между силами и опорами и нанести на каждый кусочек значение поперечной силы. В нашем случае значение поперечной силы будет одинаковым между R1 и F1, а также между R2 и F2.

3. Шаг 3: Постройте диаграмму изгибающих моментов. Для этого необходимо учитывать расстояние от любой точки на балке до определенной точки на диаграмме поперечных сил. Умножьте значение поперечной силы на это расстояние для получения изгибающего момента.

4. Шаг 4: Определите подходящее сечение балки, состоящее из двух швеллеров. Подходящее сечение должно иметь достаточную прочность для выдерживания всех внешних сил и момента. Для выбора сечения необходимо учитывать предельные напряжения материала (σ), которые в данном случае равны 160 МПа. Расчет прочности сечения можно выполнить, учитывая размеры и характеристики швеллеров.

Пример:
Значения для расчета:
[σ] = 160 МПа
F1 = 25 кН
F2 = 29 кН
М (изгибающий момент)

Совет: Для лучшего понимания и применения этих расчетов, рекомендуется изучить теорию о поперечных силах, моментах и выборе подходящего сечения для балок. Практикуйтесь с различными значениями сил и моментов, чтобы стать более прецизионным в расчетах.

Практика: Если в задаче на двухопорную балку значение поперечной силы F1 увеличится вдвое, как это повлияет на диаграмму поперечных сил и изгибающий момент?