Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета |
|||
| Задачи сопромата | |||
| Примеры | |||
| Практикум | |||
| На главную | |||
Дана плоская шарнирно-стержневая система, состоящая из абсолютно жесткого бруса ВD, опертого на шарнирную опору О (рис. 1.5.2). Брус ВD прикреплен к двум стержням ВВ1 и СС1 при помощи шарниров. Площади поперечных сечений стержней ВВ1 и СС1 принять равными.
Определить нормальные силы, возникающие в стержнях ВВ1 (N1)и СС1 (N2).
Ответ: N1 = 0,6F; N2 = 1,2F.
Задача 1.5.3. Три стальных стержня с одинаковыми площадями поперечных сечений А прикреплены шарнирно к абсолютно жесткой балке ВС (рис. 1.5.3), на которую действует сосредоточенная сила F = 50 кН.
Определить необходимую площадь поперечных сечений А трех стержней, если расчетное сопротивление стали стержней Ry = 240 МПа, а коэффициент условий работы γс = 1.
Ответ:
А = 0,83 см2.
Задача 1.5.4. На рис. 1.5.4 изображена стержневая система, состоящая из недеформируемого бруса АВ, шарнирно опертого в точке В и подвешенного на трех стержнях. Для решения задачи принять q = 10 кН/м, a = 2 м, А1 = 5 см2, А2 = 20 см2, А3 = 10 см2,
= 60о.
Определить нормальные силы, возникающие в стержнях.
У к а з а н и е. На рис. 1.5.4, б показана расчетная схема рассматриваемой стержневой системы.
![]()
Пунктирная линия ВЕ/ показывает положение жесткого стержня ВЕ после приложения внешней нагрузки. В качестве уравнения равновесия принять
.Ответ: N1 = 1,04qa = 20,8 кН; N2 = –180 кН; N3 = 156 кН.
Задача 1.5.5. Абсолютно жесткий брус ВD, нагруженный силой F = 30 кН (рис. 1.5.5), шарнирно закреплен в точке В и подвешен на двух стальных стержнях с площадями поперечных сечений А1 =5см2, А2 =10см2.
Определить нормальные напряжения в стержнях.
Ответ: N1 = 1,217 кН;
Задача 1.5.6. Определить нормальные напряжения в трех стальных стержнях, на которых подвешена абсолютно жесткая балка СD (рис. 1.5.6) с грузом F = 5000 кг.
Ответ:
= 500 кг/см2 = 49,1 МПа;
= 750 кг/см2 = 73,6 МПа;
= 98,1 МПа.N2 = 14,6 кН.
Определение положения нулевой линии
Отрезки, отсекаемые нулевой линией на главных центральных осях инерции определяем по формулам (2.3):
м;
м,
где
м,
м — координаты точки приложения силы
Отложив отрезки
и
соответственно на осях
и
, и проводя через их концы прямую, получим нулевую линию сечения, на которой нормальные напряжения равны нулю.
Знак минус в (2.3) указывает, что нулевая линия всегда проходит через четверть противоположную четверти, где находится точка приложения нагрузки.
4. Определение наибольших сжимающих и растягивающих напряжений и построение эпюры напряжений.
Наибольшие напряжения действуют в точках поперечного сечения, наиболее удаленных от нулевой линии.
Для определения положения опасных точек в поперечном сечении необходимо провести параллельно нулевой линии касательные к контуру сечения, таким образом, будут найдены точки, наиболее удаленные от нулевой линии, которые и являются опасными.
Наибольшее сжимающее напряжение возникает в точке
(
;
) , согласно формуле (2.2) имеем:
МПа
Наибольшее растягивающее напряжение возникает в точке
(
;
), согласно формуле (2.2) имеем:
МПа
| К оглавлению раздела Лаборотоные по сопромату |