Руководство к решению задач по механике материалов и конструкций. Егодуров Г.С - 34 стр.

UptoLike

Рубрика: 

34
4
2
10
2
22
)(
2
dG
Mz
p
GI
zT
z
π
ϕ
== (линейная функция).
Рис.2.3
Так как на 2-м участке внутренние моменты
2
T
положительны, но внешняя нормаль
отрицательна, то учитывая принятое правило знака для угла поворота
)(
2
z
ϕ
, эти углы
отрицательны
0)0(
2
==
с
ϕ
ϕ
,
4
2
10
)0(
dG
M
b
π
ϕϕ
l
== .
1 участок
l
1
0 z
1
11
1
)(
p
b
GI
zT
z =
ϕϕ
(линейная функция),
b
ϕ
ϕ
=)0(
1
,
444
1
232)(10
)(
dG
M
dG
M
dG
M
a
πππ
ϕϕ
lll
l
=
== .
Эпюры
T
,
max
τ
и
ϕ
показаны на рис.2.3.
Размер
d поперечного сечения находим из условия прочности (2.8), используя
построенную эпюру
max
τ
y
y
nd
M
τ
π
3
16
,
откуда
2
3
8
3
1084,2
102
5,160016
16
=
==
π
πτ
y
y
Mn
d м.
Округляем размер диаметра до стандартного значения
30
=
d мм. Потенциальную
энергию деформации вычисляем по формуле (2.5)
                                      T z      10 Mz 2
                          ϕ 2 ( z) = − 2 2 = −                    (линейная функция).
                                      GI p 2   Gπd 4




                                                   Рис.2.3

      Так как на 2-м участке внутренние моменты T2 положительны, но внешняя нормаль
отрицательна, то учитывая принятое правило знака для угла поворота ϕ 2 ( z ) , эти углы
отрицательны
                                                                    10Ml
                    ϕ 2 (0) = ϕ с = 0 ,           ϕ b = ϕ 2 (0) = −       .
                                                                    Gπd 4
                                           Tz
      1 участок 0 ≤ z1 ≤ l ϕ1 ( z ) = ϕ b − 1 1 (линейная функция),
                                           GI p1
                                                               10 Ml (− M )l32 2 Ml
               ϕ1 (0) = ϕ b ,               ϕ1 (l) = ϕ a = −         −        =       .
                                                               Gπd 4   Gπd 4    Gπd 4
      Эпюры T , τ max и ϕ показаны на рис.2.3.
      Размер d поперечного сечения находим из условия прочности (2.8), используя
построенную эпюру τ max
                                                     16M τ y
                                                         ≤    ,
                                                     πd 3 n y
                           16 Mn y          16 ⋅ 600 ⋅1,5
откуда              d =3               =3                 = 2,84 ⋅10 −2 м.
                                πτ y         π ⋅ 2 ⋅108
      Округляем размер диаметра до стандартного значения d = 30 мм. Потенциальную
энергию деформации вычисляем по формуле (2.5)




                                                      34