Практическая работа 1. Расчет на прочность и жесткость ступенчастого бруса. Вариант 017

Практическая работа №1. Расчет на прочность и жесткость ступенчастого бруса.

Ступенчатый стальной брус круглого поперечного сечения нагружен силами, направленными вдоль его оси.Приняв на расчётной схеме соотношение площадей круглых поперечных сечений по пронумерованным участкам бруса: А₁=A, А₂=A/2, А₃=A/3, подобрать из условия прочности [A] – допускаемую площадь поперечного сечения. Проверить выполнение условия жёсткости.

План решения. 1.Вычертить в масштабе расчётную схему ступенчатого стержня с указанием числовых значений нагрузок и линейных размеров.

2.Разделить стержень на участки соответственно условиям его нагружения.

3.Используя основные закономерности при построении эпюры продольной силы, вычислить значения продольной силы в характерных сечениях каждого участка и вычертить в масштабе эпюру продольной силы N.

4.Построить эпюру нормальных напряжений σ в долях 1/A, если А₁=A, А₂=A/2, А₃=A/3.

5.Определить по эпюре напряжений опасное сечение или участок стержня и подобрать из условия прочности допускаемый параметр площади [A]. Допускаемое напряжение [σ] определить в соответствии с табл. 1.3.

6.Построить эпюру перемещений и проверить выполнение условия жёсткости. Принять допускаемое перемещение [δ]=[σ]·l/Е, модуль Юнга E = 2·10⁵ МПа.

Дано: вариант 017; схема 0;

l₁=0,9м;l₂=1,4м;l₃=1,2м;а₁=0,8м;а₂=1,3м; а₃=0,65м; F₁=40кН; F₂=20кН; F₃=10кН; q=30кН/м. Сталь 50Г; σ_Т=300МПа; n_Т=1,4.