1.3 Завдання для відпрацювання пропущених занять

Дані взяти з таблиці 1.3 і рисунку 1.2

Таблиця 1.3

№ ч/ч	Тип позиції	Кутник рівнобокий	Кутник нерівнобокий	Швелер	Двотавр	α
1	І	20х20х3	100х63х6	5	10	2
2	ІІ	30х30х3	90х56х6	6,5	12	3
3	ІІІ	40х40х3	80х50х5	8	14	4
4	IV	45х45х3	70х45х5	10	16	5
5	V	50х50х3	65х50х5	12	18	6
6	VI	56х56х4	63х40х4	14	20	7
7	VII	60х60х5	50х32х3	16	22	8
8	VIII	70х70х4,5	45х28х3	18	24	9
9	IX	75х75х5	40х25х3	20	27	10
10	X	80х80х5,5	25х16х3	22	30	11

    

  

 

Рисунок 1.2

Тема 2 Центральний розтяг та стиск

2.1 Основні теоретичні відомості

Стержень, який працює на розтяг (стиск), називається брусом. Розглянемо брус довільного поперечного перерізу, що деформується під дією прикладених до нього зовнішніх сил. При цьому виникає тільки один внутрішній силовий фактор – поздовжня сила, який, як і в загальному випадку, визначаємо за допомогою методу перерізів. Суть цього методу полягає в тому, що внутрішні силові фактори ми розглядаємо як зовнішні і визначаємо їх з умови рівноваги. При центральному розтягу та стиску поздовжня сила спрямована вздовж осі бруса і прикладена, як і рівнодійна зовнішніх навантажень, у центрі ваги перерізу. Поздовжня сила N в довільному поперечному перерізі бруса дорівнює алгебраїчній сумі проекцій на вісь бруса усіх зовнішніх сил, як активних, так і реактивних, які діють по одну сторону від даного перерізу.

Повздовжню силу N рахуємо додатньою, якщо вона викликає розтяг відносно перерізу, що розглядається.

N>0 розтяг N<0 стиск

Зміну силових факторів по довжині стержня зображують графічно, тобто будують епюру N. Епюра N виявляє закон зміни N по довжині бруса і дає можливість виявити найбільш небезпечні перерізи, в яких вони мають найбільші значення. Знаки зусиль не залежать від напрямку осей системи координат, до якої віднесено переріз.

Епюри зусиль будують в певному заданому масштабі, відкладаючи їх координати залежно від знаків.

Диференційне рівняння, що пов’язує поздовжню силу з інтенсивністю розподілених сил:

або

Нормальні напруження в перерізі розподілені рівномірно і визначаються за формулою: де N – поздовжня сила (кН), А – площа поперечного перерізу (м²). Переміщення визначається за формулою: або , де ЕА – жорсткість стержня при розтягу-стиску.

Умова міцності при стиску має вигляд: , де – допустиме напруження: , – небезпечне напруження; – нормативний коефіцієнт запасу міцності. Умова на жорсткість при стиску має вигляд: , де – допустиме видовження.

При розрахунках на міцність і жорсткість виділяють 3 типи задач:

1. Перевірочний розрахунок міцності і жорсткості.

2. Проектувальний розрахунок по визначенню параметрів перерізу.

3. Визначення допустимих навантажень.