Исследование бруса, нагруженного внешними моментами и осевыми силами, страница 3

+ = ­– 9,52·10– 4 (рад);

Δφ3 = θ3·l = 17,3·10–3· 0,5 = 8,65·10–3 (рад);     

Δφ4 = θ4·l = – 3,66·10–3  · 0,5 = – 1,83·10–3  (рад).

φ1 = Δφ1 = – 5,85·10–3 (рад);

φ2 = Δφ1 + Δφ2 = – 5,85·10–3 – 9,52·10– 4 = – 6,80·10–3 (рад);

φ3 = φ2 + Δφ3 = – 6,80·10–3 + 8,65·10–3 = 1,85·10–3  (рад);

φ4 = φ3 +  Δφ4 = = 1,85·10–3  – 1,83·10–3 ≈ 0 (рад).

На эпюре углов закручивании на втором участке экстремум – точка минимума. Найдем значение минимума:

Tk2 = –MA + m(z2l);

Tk2 = 0;

–MA + m(z2* l) = 0;

 z2* = +l;

z2* = + 0,5= 0,765 (м);

Δφ2*=dz = –  +  – –  +         

+  = –  + ­–  –

 – = ­– 4,58·10–3 (рад).

φ2* =  φ1 + Δφ2* = – 5,85·10–3 – 4,58·10–3 = – 10,1·10–3.

Строим эпюры рассчитанных параметров, рис. 1.4

Рисунок 1.4.

Растяжение – сжатие.

Отбросив левую опору и заменив ее реакцией RA, запишем уравнение совместности деформаций. Изображаем реакцию RA (см. рис 1.5).

Рисунок 1.5

Уравнение совместимости деформаций:

ΔlA = 0;

ΔlA = +  + + = 0.

Находим значения продольных сил:

N1 =  RA;

N2 = RA­+ F1;

N3 = RA­+ F1;

N4 = RA­+ F1.

Перепишем выражение совместности деформаций с учетом найденных продольных сил:

ΔlА = + + + = 0

Умножим на Е и разделим наl получившееся выражение:

+ + + = 0

Подставляем найденные значения  и найдем RA :

+ + + = 0;

3,63·RA = –2,61·105;

RA = –72  (кН).

Отбрасываем правую опору и заменяем ее реакцией RB  (см. рис. 1.6)

Рисунок 1.6.

Запишем уравнение совместности деформаций:

ΔlВ = 0;

ΔlВ = +  + + = 0;

Найдем значения продольных сил:

N1 = RB;

N2 = RB;

N3 = RB ;

N4 =RB – F1.

Перепишем выражение совместности деформаций с учетом найденных продольных сил:

+ + + = 0;

Разделим на l и умножим на E получившееся выражение:

+ + + = 0

Подставляем данные  значения и находим RB:

+ + + = 0

3,63·RB = 65,2·103;

RB = 18 (кН).

Проверим решение.

∑z = 0;          RA ­– RB + F1 = 0

–72 –18 +90 ≡ 0

Решение верно.

Находим значение продольных сил:

N1 =  RA ;            N1 =  –72 (кН);

N2 = RA­+ F1;       N2 = –72+90 =18 (кН);

N3 = RA­+ F1;       N3 = –72+90 =18 (кН) ;