Решение задач. ТЕМА: Стержневая система. Задача 1.. Заменяядействие отброшенной части, приложим в сечениях неизвестные продольные усилия N 1 и N 2 .Полагая оба стержня растянутыми, направим усилия N 1 , и N 2 так, как показано на рис.(2)
А-21 16. 03. 2020
Практическое занятие
Решение задач
ТЕМА: Стержневая система
1. Разбираем пример задачи.
Задача 1.
Два стальных стержня, шарнирно соединенных в точке А, находятся под действием силы Р. Первый стержень имеет длину «с» и площадь поперечного сечения F, второй длину «а» и площадь 2F.
Требуется найти:
1) величину нормальных напряжений, действующих в стержнях.
2) абсолютную и относительную деформации стержней.
Исходные данные:
| Рисунок
| Р = 130 кН,
с = 1, 5 м,
а = 2 м,
F = 12 см2.
Найти:
σ (нормальное напряжение)-?
Δ l-?
| Рисунок 1
| Решение:
| Стержни прикреплены к стене и соединены между собой шарнирами (точках В, С и А). Шарниры предполагаются идеальными, т. е. такими, трение в которых отсутствует.
| Нагрузка Р приложена в узле А. Поэтому стержни будут испытывать только продольные (растягивающие или сжимающие) усилия, т. е. в поперечных сечениях стержней возникает только один внутренний силовой фактор - продольная сила N .
| 1. Для определения усилий используем метод сечений:
Рассечем стержни,
отбросим часть, содержащую опорные точки.
Заменяядействие отброшенной части, приложим в сечениях неизвестные продольные усилия N 1 и N 2. Полагая оба стержня растянутыми, направим усилия N 1, и N 2 так, как показано на рис. (2)
|
| Рисунок 2.
| Уравновесим отсеченную часть.
Для сходящейся плоской системы сил можно составить два независимых уравнения равновесия - в виде сумм проекции всех сил на две оси х и у.
| Тогда уравнения равновесия представятся в виде:
|
| Для определения sin α и cos α рассмотрим стержневую систему (рис. 1. ).
Из точки А опустим перпендикуляр АD на прямую ВС , получим два прямоугольных треугольника ABD и АDC .
|
|
|
|
|
|
|