Добавлен: 02.05.2024
Просмотров: 35
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Расчёт бруса с ломаной осью
Задача 4. Для стального бруса с ломаной геометрической осью определить внутренние усилия на каждом участке. Построить эпюры внутренних усилий (значения усилий в буквенном выражении), определить положения опасных сечений. Подобрать размеры поперечных сечений в виде прямоугольника с отношением сторон , круга и кольца с отношением диаметров . Размеры сечений округлить до стандартных значений.
Номер схемы | , м | , м | , кН | , кН/м | Материал | , МПа |
1 | 0,5 | – | 10 | 40 | Сталь Ст. 2 | 140 |
Решение задачи
Разделим стержень на три участка и определим внутренние усилия в сечениях
У часток :
;
;
Участок :
;
Участок :
Подбираем по условию прочности размеры поперечных сечений по участкам
Участок
Поперечное сечение прямоугольник с размерами и . Находим опасное сечение, в котором действует изгибающий момент .
Момент сопротивления
Из условия прочности при изгибе
.
.
Принимаем .
Участок
Поперечное сечение круг диаметром Участок испытывает деформацию изгиба в двух плоскостях и кручения. Расчётные усилия , , . Результирующий изгибающий момент
Для поперечного сечения моменты сопротивления изгибу
, кручению
Условие прочности по третьей теории прочности
.
.
Округляем до
Участок
Поперечное сечение кольцо с размерами и .
На участке имеется случай изгиба в двух плоскостях и кручения.
Расчётные усилия ,
Результирующий изгибающий момент
Для поперечного сечения момент сопротивления
,
полярный момент сопротивления
Условие прочности
Округляем до , тогда
Округляем до
Вывод. Из условий прочности подобраны размеры поперечных сечений ломаного бруса при различных сочетаниях внутренних усилий. Размеры округлены в соответствие со стандартом.
Размеры прямоугольного сечения , диаметр круглого поперечного сечения 14 см, наружный диаметр кольцевого сечения 17 см (наружный), 13 см (внутренний).