У часток 2. 0 z1 L
∑Fz = 0; N2 – 1,5 qL + qL = 0;
N2 = 1,5 qL – qL = 0,5 qL(const);
Участок 3. 0 z3 1,5L
∑Fz = 0; N3 + qL = 0;
N3 = – qL (const).
По полученным данным строим эпюру N на 2 и 3 участках.
Проверяем правильность построения эпюры N:
- по «скачкам» (разрыв в значениях ординат): в сечениях, где приложены внешние сосредоточенные продольные силы, на эпюре N есть разрывы в значениях ординат слева и справа от сечения,
- по дифференциальной зависимости
на участке 1
поэтому N1 изменяется по линейной зависимости, а на участках 2 и 3 поэтому N2 и N3 постоянны. Следовательно, эпюра N построена верно.
Выразим площади поперечных сечений на участках через искомый размер d:
Поскольку пластичный материал одинаково сопротивляется растяжению и сжатию, то необходимо найти максимальное по абсолютной величине напряжение. Из формулы (1*) следует, что максимальные напряжения могут быть в сечениях, где или Аmin.
Из анализа эпюры N и сравнения площадей сечений следует, что это может быть в сечении В или сечениях 3 участка.
следовательно,
Тогда условие прочности принимает вид:
откуда
II. Расчет на жесткость.
Условие жесткости при растяжении-сжатии (8):
Вычислим общее изменение длины, используя формулы (4), (2), (3):
где
Е = 2105 МПа – модуль продольной упругости стали 3.
Условие жесткости принимает вид:
откуда
Поскольку нужно обеспечить и прочность, и жесткость стержня, то принимаем размер d = 1410-3 м = 14 мм.
III. Определение перемещения сечения 1–1.
Сечение 1–1 (рис. 1.7, а) переместится на величину изменения длины участка 1 , т.е.
Знак «-» означает, что сечение перемещается влево, т.е. к заделке.
Достарыңызбен бөлісу: |