Системы при растяжение (сжатии)
Основные типы расчетов на прочность
Используя условие прочности, можно решать следующие основные типы расчетов:
Проектировочный расчет - определение по известной нагрузке и допускаемому напряжению размеров поперечного сечения стержня
.
Проверочный расчет - проверка прочности стержня, т.е. определение по заданным нагрузке и размерам поперечного сечения стержня фактических напряжений и сравнение их с допускаемыми
.
Определение максимальной нагрузки по заданным размерам поперечного сечения и [s]
.
Определив допускаемую нормальную силу Nmax и установив связь между нормальной силой и нагрузкой с помощью метода сечений, можно определить и максимальную нагрузку Pmax.
Задача 1. Расчёт статически определимой стержневой
Для статически определимой стержневой системы (см. схемы к задаче 1), загруженной силой Р (см. таблица 1.1) необходимо:
1. Определить продольную силу в каждом из стержней, поддерживающих жёсткий брус.
2. Подобрать размеры поперечного сечения стержней.
Стержень 1 стальной, круглого поперечного сечения. Допускаемое напряжение
.
Стержень 2 деревянный, квадратного поперечного сечения. Допускаемое напряжение
.
Стержень 3 дюралюминиевый, трубчатого поперечного сечения. Допускаемое напряжение
. Отношение наружного и внутреннего диаметра составляет
. Высоту жёсткого бруса считать малой по сравнению с размерами конструкции и в расчётах её не учитывать.
Таблица 1.1
| № варианта | Р, кН | а, м | в, м | с, м | α, град |
| 0,9 | 0,3 | ||||
| 1,5 | 0,6 | ||||
| 12,5 | 0,9 | 1,8 | 0,4 | ||
| 1,1 | 1,7 | 0,5 | |||
| 1,3 | 1,6 | 0,7 | |||
| 22,3 | 1,5 | 0,5 | |||
| 25,6 | 1,2 | 1,7 | 0,6 | ||
| 17,8 | 0,8 | 1,6 | 0,2 | ||
| 11,5 | 0,7 | 1,5 | 0,3 | ||
| 16,2 | 1,3 | 2,1 | 0,6 |