schoolГеометрия
verifiedРешено AI
Решение задачи: Построение эпюра
help_outlineУсловие задачи
Решить задачу с эпюром Построй эпюр

lightbulbКраткий ответ
Для построения эпюр необходимо определить продольные силы и нормальные напряжения на каждом участке стержня и отложить их значения на соответствующих графиках. Вид эпюры нормальных напряжений повторяет эпюру продольных сил, но с другими значениями, учитывающими площадь сечения.
Подробное решение
Для того чтобы построить эпюры в тетради, необходимо начертить под схемой стержня три базовые линии (оси), соответствующие длине каждого участка (\(l_1, l_2, l_3\)).
1. Эпюра продольных сил \(N_z\) (в кН):
На этой эпюре значения откладываются перпендикулярно оси стержня. Положительные значения (растяжение) обычно откладываются вверх, отрицательные (сжатие) — вниз.
\[Участок \, 1: +120 \, кН\]
\[Участок \, 2: -100 \, кН\]
\[Участок \, 3: -90 \, кН\]
В тетради это выглядит как ступенчатая линия. На первом участке прямоугольник выше оси, на втором и третьем — ниже.
2. Эпюра нормальных напряжений \(\sigma\) (в МПа):
Так как площадь сечения \(A = 750 \, мм^2\) принята постоянной для всех участков, вид эпюры будет повторять форму эпюры \(N_z\), но с другими значениями:
\[Участок \, 1: \sigma_1 = \frac{120 \cdot 10^3}{750} = +160 \, МПа\]
\[Участок \, 2: \sigma_2 = \frac{-100 \cdot 10^3}{750} = -133,3 \, МПа\]
\[Участок \, 3: \sigma_3 = \frac{-90 \cdot 10^3}{750} = -120 \, МПа\]
3. Эпюра перемещений \(w\) (в мм):
Эта эпюра строится по точкам (границам участков) и соединяется наклонными линиями, так как перемещение внутри участка меняется линейно.
\[Точка \, 0 \, (заделка): w_0 = 0 \, мм\]
\[Точка \, 1 \, (конец \, l_1): w_1 = +0,08 \, мм\]
\[Точка \, 2 \, (конец \, l_2): w_2 = -0,12 \, мм\]
\[Точка \, 3 \, (свободный \, край): w_3 = -0,24 \, мм\]
Инструкция для рисования в тетради:
1. Проведите вертикальные пунктирные линии вниз от каждой точки приложения сил на схеме.
2. Проведите горизонтальную ось для каждой эпюры.
3. Для \(N_z\) и \(\sigma\) рисуйте прямоугольные "ступеньки".
4. Для \(w\) ставьте точки на вертикальных линиях согласно значениям и соединяйте их прямыми отрезками (начиная от нуля в заделке).
5. Заштрихуйте полученные фигуры тонкими вертикальными линиями и проставьте знаки (+) или (-) в кружочках.