Контрольная работа по "Физике"

ЗАДАНИЕ 1

Условия задания

Для стержня, загруженного в соответствии с данными:

а) построить эпюру продольных сил;

б) подобрать из условия прочности размеры стержня круглого и квадратного сечений;

в) определить перемещение свободного конца стержня.

[pic 1]

Рисунок 1.1 Исходная схема стержня

F1=-10 кН, F2=-30 кН, F3=-30 кН, l1=0,2м; l2=0,40м; l3=0,6м; q1=2кН/м; q2=2кН/м; q3=0;

А1=2А(медь); А2=А (сталь); А3 =А (сталь);

 [σст]=160МПа; [σм]=120МПа;

 Ест=2·105 МПа; Ем=1·105 МПа.

Решение

Строим эпюру продольных сил

Воспользуемся методом сечений, будем рассматривать нижнюю часть, чтобы не определять реакцию опоры.

[pic 2]

Проведем сечение I-I:

[pic 3]

N1=-F1+q1z1

[pic 4]

При z1=0: N1=-10кН, [pic 5]

При z1=l1: N1=-9,6кН, [pic 6]

Проведем сечение II-II:

[pic 7]

N2= -F1+ q1 l1 -F2+ q2z2

[pic 8]

При z2=0: N2=-39,6кН, [pic 9]

При z2=l2: N2=-38,8кН, [pic 10]

Проведем сечение III-III:

[pic 11]

N3= -F1+ q1 l1 -F2 +q2 l2 - F3 =-68,8кН

[pic 12]

Подберем размеры сечения

Согласно условиям прочности:

для стали [pic 13]

для меди [pic 14]

I участок (медь, сжатие):