Задачи с решениями по сопромату
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
|
|
|
|
|
|
|
|
Белорусский национальный |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
технический университет |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
Кафедра «Сопротивление материалов и теория упругости» |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИБ |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минск
БНТУ
2013
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет
Кафедра «Сопротивление материалов и теория упругости»
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИН |
|
||||||||
|
ПО СОПРОТИВЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минск
БНТУ
2013
УДК 620.1(076.2)
ББК 30.121я7
З-15
Сост ав ит ели :
Е. А. Евсеева, С. И. Зиневич, С. В. Соболевский
|
|
|
|
Р ецензенты : |
|
|
|
У |
|||
|
|
М. М. Гарост, Л. Р. Мытько |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задачи с решениями по сопротивлению материалов / сост.: Е. А. Евсеева, |
||||||||||
З-15 С. И. Зиневич, С. В. Соболевский. – Минск : БНТУ, 2013. – 138 с. |
|
||||||||||
|
ISBNо978-985-550-136-8. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
пИздание содержит задачи с решениями по дисциплине «Сопротивление материа- |
||||||||||
|
лов» и справочный материал, необходимый для решения приведенных задач. |
|
|||||||||
|
Предназначено для студентов строительных специальностей. |
|
|
||||||||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УДК 620.1(076.2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ББК 30.121я7 |
||
ISBN 978-985-550-136-8 |
|
|
|
|
|
© Белорусский национальный |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
технический университет, 2013 |
2
Содержание
Введение…………………………………………………………. 4
Центральное растяжение и сжатие…………………………….. 5 |
|||||||||||
Геометрические характеристики сечений……………………... 19 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
Кручение…………………………………………………………. 23 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
Плоский поперечный изгиб…………………………………….. 32 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
Неразрезные балки……………………………………………… 75 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
Сложное сопротивление………………………………………… 97 |
|||||||||||
Устойчивость…………………………………………………….. 115 |
|||||||||||
Динамика………………………………………………………… 123 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
Литература………………………………………………………. 127 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
Приложения……………………………………………………..й |
128 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
Введение
Издание содержит подробное решение типовых задач по курсу «Сопротивление материалов». Рассмотрены расчеты прямого бруса при различных видах деформации, включены задачи на кручение, устойчивость и динамическое действие нагрузки. Уделено внимание решению статически неопределимых стержневых систем и не-
разрезных балок. |
|
|
|
|
|
|
|
Т |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Данное издание позволит выработать навыки в решении задач кур- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
Успеци- |
|
са и облегчит самостоятельную работу студентов строительных |
||||||||||||
альностей при выполнении расчетно-проектировочных заданий. |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
1.ЦЕНТРАЛЬНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ.
За д а ч а 1.1.
Ступенчатый стержень находится под действием внешних сил F. Материал стержня – сталь с модулем продольной упругости
E=200 ГПа.
Требуется: построить эпюры продольных сил, напряжений и
|
|
|
|
|
F1=60 кН, |
|
У |
||
|
|
|
|
|
F2=20 кН, |
Т |
|||
|
|
|
|
|
F3=100 кН, |
||||
|
|
|
|
|
F4=30 кН, |
Н |
|
||
|
|
|
|
|
А1=6 см2, |
|
|||
|
|
|
|
|
А2=12 см2, |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
А3=10 смБ, |
|
|||
|
|
|
|
|
а=80 см, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в=100 см, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
с=100 см. |
|
|
||
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р с. 1.1. Схема стержня. |
|
|
||||
|
Решение. |
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для пределения внутренних усилий разбиваем стержень на |
||||||||
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
участки. Границами участков являются точки продольной оси, со- |
|||||||||
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
ответствующие изменению площади поперечного сечения и местам |
|||||||||
приложенияососредоточенных сил. Определяем, что стержень необ- |
|||||||||
ходимо разбить на пять участков. |
|
|
|
|
|
||||
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проведем сечение I-I (рис.1.2а). Отбросим нижнюю часть |
||||||||
стержня и её действие заменим нормальной силой N1. Запишем |
|||||||||
уравнение равновесия, проецируя все силы на ось стержня: |
|
||||||||
Р |
|
|
Z F1 |
N1 |
0 , откуда |
|
|
||
|
|
|
|
|
60кН . |
|
|
|
|
|
|
|
|
F1 |
N1 |
|
|
|
перемещений. Собственный вес стержня не учитывать.
На участке 1-2 нормальная сила N1 постоянна по величине.
5
Проведем сечение II-II (рис.1.2б) и, отбрасывая верхнюю часть стержня, заменяем её действие нормальной силой N2. Проецируем все силы на ось стержня:
|
|
|
|
|
|
Z |
F1 F2 N2 |
0 , откуда |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
N2 |
F1 |
F2 |
60 |
20 |
80кН . |
|
У |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналогично находим |
|
нормальные |
силы |
в сечении III-III |
||||||||||||||
(рис.1.2в): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Z |
|
F1 |
|
F2 |
|
F3 |
|
N3 |
|
0 , откуда |
|
|
|
|
|
|
|
N |
3 |
F |
|
F |
|
F |
|
60 |
|
20 |
|
100 |
20 . |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Т |
||
|
В сечении IV-IV (рис.1.2г): |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Z |
|
F1 |
|
F2 |
|
F3 |
|
N4 |
|
0 , откуда |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
N |
4 |
F |
|
F |
|
F |
|
60 |
|
20 |
|
100 |
20кН , |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
кН |
|
||
|
и в сечении V-V (рис.1. 2д): |
й |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Z F1 |
|
F2 |
|
F3 |
|
N5 |
|
0 , |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
50кН . |
|
||||
|
|
N5 F1 F2 |
F3 |
F4 |
60 |
20 |
100 |
30 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Рис |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
о |
|
|
.1.2. Схема расчета стержня. |
|
|
|
|||||||||||
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
Рис.1.3.Эпюры нормальных сил, напряжений и перемещений. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
Откладывая в масштабе значение нормальных сил N1, N2, N3, |
|||||||||||||||||||||||||||
N4, N5 в пределах соответствующ х участков, получаем эпюру нор- |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
мальных сил (рис.1.3а). Знак “плюс” йпоказывает, что в пределах |
||||||||||||||||||||||||||||
данного участка – растяжение, а “м нус” – сжатие. Для построения |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
N |
|
||||
эпюры нормальных напряжений, в спользуемся формулой: |
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
Определим напряжение для каждого участка: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
N1 |
|
|
60 10 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
|
A1 |
|
|
6 10 |
4 |
|
100 10 Па |
100МПа |
, |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
о |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
N |
2 |
|
|
80 103 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
66,7 10 Па |
66,7МПа , |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
A2 |
12 10 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
N3 |
|
|
|
20 10 |
|
|
|
|
|
6 |
|
16,7МПа , |
|
|
|
|
|||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16,7 10 Па |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
A |
|
|
|
|
12 10 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
п2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
е |
4 |
|
|
|
N4 |
|
20 103 |
|
|
20 106 Па |
20МПа , |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Р |
|
|
|
|
|
A3 |
|
10 10 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
N5 |
|
50 103 |
|
|
|
|
6 |
|
50МПа . |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 10 Па |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
A3 |
|
10 10 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
В масштабе откладываем значение напряжений и определяем, что максимальное значение напряжения достигает на участке I (рис.1.3б).
Для построения эпюры перемещений воспользуемся форму-
лой:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
N |
l |
|
|
|
l |
. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E A |
|
|
E |
|
|
|
|
|||||
|
Расчёт начинаем с участка V, так как перемещение в заделке |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
отсутствует. Определим изменение длин каждого из участков: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
l5 |
|
|
|
|
|
50 106 |
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
У |
||||||
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 10 |
|
м |
0,1м м |
, |
Т |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
5 |
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
200 109 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
l |
|
|
|
|
|
4 |
|
l4 |
|
|
|
|
|
20 106 |
|
0,4 |
|
|
|
|
0,4 10 4 м |
0,04мм, |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
200 109 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
l |
|
|
|
|
|
3 |
l3 |
|
|
16,7 106 |
|
0,5 |
|
|
|
0,4 10Б4 м 0,04мм, |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
200 109 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
l |
2 |
|
|
|
2 |
|
l2 |
|
66,7 106 0,5 |
|
|
1,7 10 4 м 0,17мм , |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
200 109 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и4 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
l1 |
|
|
100 106 |
0,4 |
|
|
|
|
|
0,2 мм. |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 10 |
|
|
м |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
200 109 |
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l5 |
|
0,1мм , |
|
|
|
||||||||||||
|
Перемещение учас ка V: |
W5 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
участка IV: W |
|
W |
|
|
l |
|
0,1 |
|
0,04 |
|
|
|
0,14мм, |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
5 |
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
участка III: |
|
W |
|
W |
|
|
|
l |
|
0,14 0,04 |
|
|
0,18мм, |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
т3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
участка II: W2 |
W3 |
|
|
l2 |
0,18 |
|
|
|
0,17 |
|
|
|
0,01мм, |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
участка I: W1 |
|
|
|
|
|
и |
0,01 |
0,2 |
|
0,19мм . |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
W2 |
|
l1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
В масштабе |
|
|
ткладываем значение перемещений (рис.1.3в). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
З а д а ч а 1.2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
пКонструкция, состоящая из элементов большой жёсткости и |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
двух стальных стержней с расчетным сопротивлением материала R=210 МПа и модулем продольной упругости E=210 ГПа, загружена согласно схеме (рис.1.4).
Требуется: подобрать диаметр стержней и выполнить проверочный расчет жёсткости, если перемещение точки C не должно превышать 20 мм.
8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F=20кН, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q2=10кН/м, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q1=5кН/м, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а=0,8м, |
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в=1м, |
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[ ]=20мм. |
|
||
|
|
Рис. 1.4. Схема стержневой системы. |
Н |
|||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Для определения усилий в стержнях мысленно разделим |
|||||||||||||||
стержневую систему на две составляющих. В первую очередь рас- |
||||||||||||||||
смотрим жёсткий |
элемент I |
(рис.1.5), так как при |
рассечении |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
стержня 1 он теряет первоначальную форму равновесия. Приложим |
||||||||||||||||
к стержню 1 неизвестную нормальную силу NБ1 и определим ее зна- |
||||||||||||||||
чение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
Составим уравнение равновес я: |
|
|
|
|
|||||||||||
|
M A 0 ; |
|
q1 4a 2a N1 a 0 , |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
5 4 0,8 2 0,8 |
N1 |
0,8 |
0 , |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
25,6 |
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
||||
|
N1 |
|
|
|
|
32кН . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0,8 |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
Рис.1.5. Схема жесткого элемента I. |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Определим опорные реакции YA и XA, составив уравнения рав- |
|||||||||||||||
новесия: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΣY=0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
9