3. Для определения опасного участка стержня и величин площадей каждого участка, запишем условие прочности при растяжении-сжатии (2)

Используя данное условие, запишем выражения для напряжений на каждом участке и приведём данные выражения к общему знаменателю:

для первого участка ;

для второго участка: ;

 при ;

 при ;

для третьего участка .

Принимая в выше указанных выражениях для напряжений знаменатель А за единицу площади, опасным будет являться второй участок при . Для него, по условию прочности (2) выразим площадь сечения:

Зная величину площади второго участка, найдём значения площадей первого и третьего участков:

Площадь третьего участка равна по величине площади второго, т.е. .

3. Далее определим величины напряжений:

для первого участка ;

для второго участка:

при ;

при ;

для третьего участка .

По полученным значениям напряжений строим эпюру , предварительно выбрав масштаб (рис. 3.13).

4. При определении величин перемещений в соответствующих точках стержня рассматриваем его закреплённым с двух сторон жесткими заделками (рис. 3.7). По этому, в точках А и D величины перемещений равны нулю, т. е. и .

Для точки В перемещение определится по следующему выражению:

В точке С перемещение определится по выражению:

Рис. 3.13. Расчётная схема стержня с эпюрами

Для первого участка запишем:

По найденным величинам перемещений, в выбранном масштабе, строим эпюру (рис. 3.13).

Задание 3.2 Для стального стержня круглого поперечного сечения, находящегося под действием сосредоточенных сил F и распределённой нагрузки , требуются:

1. определить величины реакций в жестких заделках;

2. определить величины продольных сил на каждом участке стержня и построить эпюру ;

3. по условию прочности выявить опасный участок стержня и определить площади каждого участка;

4. определить величины нормальных напряжений на всех участках стержня и построить эпюру ;

5. определить величины перемещений для каждой характерной точки стержня и построить эпюры .

Модуль упругости для стали принять равным ; допускаемое напряжение .

Схемы стержней представлены на рис. 3.14, а исходные данные в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Номер варианта
1	80	100	200	150	45	50	55
2	100	200	300	150	30	60	65
3	140	300	50	80	50	75	90
4	150	200	300	140	20	90	120
5	180	300	150	100	70	125	100
6	200	100	80	90	100	75	150
7	220	80	150	100	150	80	35
8	250	100	300	200	75	55	50
9	280	140	100	300	30	60	80
10	300	250	100	200	40	50	100
11	80	100	200	150	50	30	150
12	100	150	300	200	60	15	200
13	140	200	50	80	70	85	40
14	150	80	250	150	80	115	65
15	180	300	220	120	90	30	55
16	200	100	150	300	120	45	90
17	220	50	150	100	140	75	95
18	250	150	70	90	180	35	155
19	280	100	150	130	45	85	200
20	300	150	100	50	55	90	45

Рис. 3.6

Рис. 3.7