Часть II. Внецентренное сжатие

Чугунный короткий стержень сжимается продольной силой F, приложенной в точке Р. Поперечное сечение стержня указано на рис.2, величина b – в таблице 1.

Требуется: 1) Построить нулевую линию, определить опасные точки в сечении и вычислить в них напряжения, выразив их через силу F. 2) Отыскать допустимую силу F из условия прочности, если допустимые напряжения при сжатии _сж = 12 кН/см², при растяжении _раст = 3 кН/см².

Таблица 1

Номер строки	Схема	F (кН)	L (м)		q (кН/м)	b (м)	
1	I	2,0	1,1		2,0	0,10	1,22
2	II	2,5	1,2		1,9	0,12	1,24
3	III	3,0	1,3		1,8	0,14	1,26
4	IV	3,5	1,4		1,7	0,16	1,28
5	V	4,0	1,5		1,6	0,18	1,30
6	VI	4,5	1,6		1,5	0,20	1,32
7	VII	5,0	1,7		1,4	0,22	1,34
8	VIII	5,5	1,8		1,3	0,24	1,36
9	IX	6,0	1,9		1,2	0,26	1,38
0	X	6,5	2,0		1,1	0,28	1,40
	А	Б	А		Б	В	Г
I q m =Fl F				I F F I
III F q F				I F q V
V F F q				V q F F I
VII F q				V F F q III
IX q F				X F q q

Рис.1

I b b b Р b b b	I b b b Р I
I Р II	I Р V
V Р	V Р I
VII Р	V Р III
I Р X	X Р

Рис.2

Пример выполнения расчетно-графической работы пример к части 1

Ломаный стержень расположен в горизонтальной плоскости (рис.3). Углы в местах соединения стержней – прямые. Все стержни длины L.

Требуется:

1) записать аналитические выражения внутренних силовых факторов (ВСФ) по участкам, вычислить их значения в характерных точках и построить эпюры. Эпюры строить на одном листе рядом с расчетной схемой конструкции.

2) установить тип сложного сопротивления и записать значения ВСФ в опасном сечении на каждом участке.

3) на участке, испытывающем косой изгиб, подобрать двутавр и размеры прямоугольного сечения при соотношении сторон h/b = 2. Для двутавра и прямоугольного сечения построить нейтральные линии и указать опасные точки сечения. Сравнить экономичность подобранных сечений по весу.

4) на участке, испытывающем косой изгиб с кручением, подобрать круглое и кольцевое сечения при соотношении D/d =  по четвертой теории прочности. Сравнить экономичность подобранных сечений по весу.

Исходные данные: F = 1 кН; q = 2 кН/м; L = 2 м;  = 16 кН/см².