№ 6 РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННО НАГРУЖЕННОГО СТЕРЖНЯ ЛОМАННОГО ОЧЕРТАНИЯ Пространственный консольный брус с ломаным очертанием осевой линии нагружен сосредоточенной силой F =1 кН или равномерно распределенной нагрузкой q =1 кН/м

Как заказчик описал требования к работе:

Задание: решить контрольную по сопротивлению материалов, срок 2 дня, очень нужно! Расписывайте, пожалуйста, подробное решение для каждой задачи.

Фрагмент выполненной работы:

№ 6 РАСЧЕТ ПРОСТРАНСТВЕННО НАГРУЖЕННОГО СТЕРЖНЯ ЛОМАННОГО ОЧЕРТАНИЯ Пространственный консольный брус с ломаным очертанием осевой линии нагружен сосредоточенной силой F =1 кН или равномерно распределенной нагрузкой q =1 кН/м. Вертикальные элементы бруса имеют круглое поперечное сечение диаметром d, горизонтальные элементы - прямоугольное сечение (b×c). Ширина сечения b = d+20 мм, а высота сечения с = 0,5b. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Размеры бруса, его поперечных сечений и внешняя нагрузка показана на рис.10. Требуется: 1. Построить в аксонометрии шесть эпюр: Mx, My, Mz, Qx, Qy, Nz; 2. Указать вид сопротивления для каждого участка бруса; 3. Определить на каждом участке нормальные напряжения от совокупности внутренних усилий Nz, Mx, My и касательные напряжения от крутящего момента Mz (напряжениями от Qx и Qy можно пренебречь); 4. Найти расчетное напряжение по III теории прочности на участке, где возникают одновременно нормальные и касательные напряжения. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 30 КР Дано: Р = 1 кН d = 60·10-3 м а = 1 м b = d+20 мм с = 0,5b Решение: . Построим в аксонометрии шесть эпюр: Mx, My, Mz, Qx, Qy, Nz. Построим эпюру Nz. Построение этой и всех последующих эпюр начнем от свободного конца. Правило знаков для Nz, как и для других систем: растяжению соответствует знак "+", сжатию - "-". Участок АВ имеет нулевую продольную силу, так как Р перпендикулярно продольной оси этого участка: Nz1 = Nz2 = 0 Участок ВС имеет нулевую продольную силу, так как Р перпендикулярно продольной оси этого участка: Nz3 = Nz4 = 0 Участок СД сжимается силой P: Nz1 = Nz2 = -P = 1 кНИзм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 31 КР Построим эпюры Qx и Qy. Поперечную силу Qx формируют только те силы, которые параллельны оси x на данном участке, а поперечную силу Qy - силы, параллельные оси y. Здесь также действует правило знаков: сила положительна, если внешняя сила, приложенная к отсеченной части, стремится повернуть рассматриваемое сечение по часовой стрелке и отрицательна - в противоположном случае. С учетом сказанного в характерных сечениях имеем: Участок АВ: Qx1 = Qx2 = 0 Qy1 = Qy2 = -P = 1 кН - сжимается силой Р Участок ВС: Qx3 = Qx4 = 0 Qy3 = Qy4 = -P=- 1 кН - сжимается силой Р Участок СД: Qx5 = Qx6 = 0 Qy5 = Qy6 = 0 Построим эпюры Mx и My. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 32 КР Ординаты эпюр изгибающих моментов будем, как обычно, откладывать со стороны сжатых волокон, не указывая знаков, причем ориентировать эпюры нужно так, чтобы плоскость эпюры совпадала с плоскостью действия пары того изгибающего момента, для которого она построена. Иначе говоря, эпюра Mx на всех участках ломаного стержня располагается в плоскости yoz, а эпюра My - в плоскости xoz. На участке АВ плоскость yoz - вертикальная плоскость, перпендикулярная плоскости чертежа. В этой плоскости стержень АВ изгибается силой Р: Mx2= -P·a=- 1 кН·м (растянуты правые волокна). На участке ВС плоскость yoz горизонтальная: Mx3= Mx4=-P·a= -1 кН·м (растянуты верхние волокна). На участке СД плоскость yoz - горизонтальная плоскость, перпендикулярная плоскости чертежа: Mx5= -P·a= 1 кН·м (сжаты левые волокна). Рассуждая аналогичным образом, будем строить эпюру My, но теперь нужно рассматривать изгиб каждого участка ломаного стержня в плоскости xoz. На участке АВ плоскость xoz - вертикальная плоскость, перпендикулярная плоскости чертежа: Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 33 КР Mу1= Mу2= 0 На участке ВС плоскость xoz - вертикальная плоскость. В этой плоскости сила Р приложена перпендикулярно плоскости и к изгибу привести не может, поэтому: Mу3= Mу4= 0 На участке СД плоскость xoz - это так же вертикальная плоскость. Здесь к изгибу стержня СД приводит сила Р: Mу5= -Ра= 1 кН·м Построим эпюру Мz. Рассуждая аналогичным образом, будем строить эпюру Mz, но теперь нужно рассматривать изгиб каждого участка ломаного стержня в плоскости xoy. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 34 КР На участке АВ плоскость xoу - горизонтальная плоскость, перпендикулярная плоскости чертежа: Mz2= -Ра= 1 кН·м На участке ВС плоскость xoy - вертикальная плоскость...Посмотреть предложения по расчету стоимости