Расчет стержня на прочность при растяжении

Необходимо найти поперечные размеры стержня квадратного сечения.
Решение
1) Построим эпюру внутренних сил, для этого разобьем стержень
на 3 участка (рис. 3.2). Рассчитаем продольную силу N1 на первом участке.
61
I участок, 0 ? z1 ? 1 м: N1 = F1 = 2 кН.
Рассчитаем продольную силу N2 на втором участке.
II участок, 1 м ? z2 ? 2,5 м: N2= F1 – F2 = 2 - 4 = -2 кН.
Продольная сила N3 на третьем участке.
III участок, 2,5 м ? z3 ? 3 м: N3= F1 – F2 – F3 =
= 2 - 4 - 11 = -13 кН.
По полученным данным строим эпюру продольных сил
(рис. 3.2). Наибольшее значение Nmax = N3 = 13 кН.
2) Найдем площадь поперечного сечения стержня А, по формуле
? ?
3
max 4 2
6
13 10 1,3 10 м ,
100 10
N
A
?
?
?
? ? ? ?
?
где Nmax – максимальная продольная сила на эпюре (рис. 3.2);
[?]=100 МПа – допускаемое напряжение (заданная или принимаемая величина).
3) Рассчитаем сторону квадратного стержня по формуле
4
a A 1,3 10 1,14м, ?
? ? ? ?
принимаемa = 12 мм