Общие рекомендации по выполнению расчетно-графических работ


Вычисляем удлинение всего стержня



бет6/15
Дата26.12.2023
өлшемі0,64 Mb.
#199555
түріРеферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
Байланысты:
МУ сопромат

Вычисляем удлинение всего стержня 
При переменных по длине стержня значениях продольной силы и площади поперечного сечения удлинение вычисляется по формуле
,
где E – модуль Юнга, а  – длина соответствующего участка стержня.
Тогда
см.
Таким образом, длина стержня уменьшается на  мм.


ЗАДАЧА НА РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
Условие задачи на растяжение и сжатие
Стальной стержень (модуль Юнга  кН/см2) находится под действием внешних осевых сил  и  (рис. 3.1). Построить эпюры продольных сил  и нормальных напряжений  . Оценить прочность стержня, если предельное напряжение (предел текучести)  кН/см2, а допускаемый коэффициент запаса  . Найти удлинение стержня  .
СХЕМЫ ДЛЯ ЗАДАЧИ НА РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ

Таблица 2 - Исходные данные к задаче на растяжение и сжатие



Номер схемы

F, см2

a, м

b, м

c, м

P, кН

1

2,0

1,2

1,4

1,6

11

2

2,2

1,4

1,6

1,4

12

3

2,4

1,8

1,6

1,2

13

4

2,6

1,6

2,0

1,0

14

5

2,8

2,0

1,8

1,2

15

6

3,0

2,2

1,6

1,4

16

7

3,2

2,4

1,4

1,6

17

8

3,4

2,6

1,2

1,8

18

9

3,6

2,8

1,0

1,4

19

0

3,8

2,4

1,6

1,2

20


  1. Условия и варианты заданий к выполнению РГР № 2

«Статически-неопределимые системы при растяжении и сжатии»
Условие задачи
Для статически неопределимой системы, изображенной на рис.2, а ( см2;  см2;  м;  м;  м;  м,  м), требуется определить усилия и напряжения в стальном ( кН/см2;  кН/см2) и в медном ( кН/см2;  кН/см2) стержнях, выразив их через силу P, а также найти допускаемую нагрузку  .
Расчетная схема

Рис. 2 Расчетная схема
Находим усилия и напряжения, возникающие в стержнях
Рассечем стержни и изобразим систему в деформированном состоянии (рис.2, б). Под действием силы P абсолютно жесткий на изгиб брус повернется на некоторый малый угол, оставаясь прямолинейным. Поскольку угол поворота абсолютно жесткого на изгиб бруса мал, можно предположить, что его точки В и С будут перемещаться не по дуге окружности, а по вертикали вниз. Деформированное положение системы показано на рис. 2, б наклонной прямой линией АС1. Очевидно, что оба стержня, поддерживающие брус, растянутся. Поэтому внутренние усилия  и  , возникающие в поперечных сечениях этих стержней, направим от сечения. Удлинение медного стержня  равно отрезку  , а стального  – отрезку  .
Для плоской системы параллельных сил мы имеем два независимых уравнения статики. Неизвестных же у нас три:  ,  и  . Следовательно, заданная система является один раз статически неопределимой.
Чтобы исключить из дальнейшего рассмотрения реакцию  , возникающую в шарнире A, составим следующее уравнение равновесия:
. (3.1)
В него входят две неизвестные  и  , поэтому для их определения (то есть для раскрытия статической неопределимости) нам необходимо составить еще одно, дополнительное, уравнение.
Очевидно, что удлинения стержней  и  связаны между собой. Из подобия треугольников ABB1 и AСС1 следует, что
.
Или, учитывая закон Гука,
(3.2)
Полученное нами дополнительное уравнение (3.2), связывающее деформации стержней, называется уравнением совместности деформаций.
Подставив в (3.1) и (3.2) исходные данные задачи и выполнив несложные преобразования, получим следующую систему уравнений относительно неизвестных внутренних усилий  и  :

Отсюда находим, что усилия в стержнях равны:
.
Тогда напряжения
.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет