Задача №2

Для заданого ступінчастого бруса (рис.2) побудувати епюри поздовжніх сил, нормальних напружень і поздовжніх переміщень, якщо E=210⁵ МПа. Вихідні дані в табл. 2.

План розв’язання задачі

1. Накреслити розрахункову схему.

2. Розбити ступінчастий брус на ділянки.

3. Визначити значення поздовжніх сил без урахування власної ваги в межах кожної ділянки. Побудувати епюру поздовжніх сил.

4. Визначити значення нормальних напружень в межах кожної ділянки. Побудувати епюру нормальних напружень.

5. Визначити деформації кожної ділянки бруса. Побудувати епюру розподілу дефор­мацій по довжині бруса.

Таблиця 2

№	А1 см2	А2 см2	А3 см2	F1 кН	F2 кН	а м	в м	c м	d м
1	10	15	20	100	160	2	1	2	1
2	20	30	40	320	120	2	2	1	1
3	20	40	60	320	200	1	2	1	2
4	40	60	80	400	640	1	2	2	1
5	50	100	150	800	500	2	1	1	2
6	15	20	30	180	100	2	1	2	1
7	20	30	40	260	120	2	2	1	1
8	30	40	60	300	180	1	2	1	2
9	10	20	30	120	80	1	2	2	1
0	40	50	60	200	320	2	1	1	2

Рис.2. Схеми до задачі №2

Рис.2. Схеми до задачі №2

Рис.2. Схеми до задачі №2

Розрахунок вала на кручення

Література: /1/ с. 206-212, /2/ с. 85-93, /3/ с. 160-176.

На відміну від розтягу-стиску, при якому нормальні напруження розподіляються рівномірно по всій площі поперечного перерізу, у випадку кручення круглого стержня дотичні напруження в поперечному перерізі розподіляються нерівномірно, змінюючись за лінійним законом від нуля на осі до максимального значення на поверхні стержня.

Слід уважно розібратися у побудові епюри крутних моментів і дотичних напружень при крученні вала круглого поперечного перерізу. Особливу увагу слід приділити таким поняттям, як умова міцності при крученні, а також закон Гука, який установлює зв’язок при крученні між силовим фактором (М_кр) та відповідною деформацією кручення (кутом закру­чування ).

Величину невідомого моменту М₀ знаходять з умови рівноваги вала.