schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Консольная балка с сосредоточенным моментом
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Изгибающий момент в сечении консольной балки, подверженной сосредоточенному моменту, равен приложенному моменту. В данном случае, изгибающий момент равен 8 кН·м.
Подробное решение
Для решения этой задачи воспользуемся методом сечений для консольной балки.
1. Анализ расчетной схемы:
На рисунке изображена консольная балка длиной \( l = 6 \) м. К ее свободному правому концу приложен сосредоточенный внешний момент \( M_{вн} = 8 \) кН·м. Направление момента — против часовой стрелки. Координата \( z = 2 \) м отсчитывается от свободного конца балки влево.
2. Определение изгибающего момента в сечении \( z \):
Согласно методу сечений, изгибающий момент в произвольном сечении балки равен алгебраической сумме моментов всех внешних сил и пар сил, действующих на отсеченную часть.
Рассмотрим правую отсеченную часть балки длиной \( z = 2 \) м. На эту часть действует только один внешний фактор — сосредоточенный момент \( M = 8 \) кН·м на конце.
Так как на данном участке нет поперечных сил (только чистый изгиб), значение изгибающего момента будет постоянным по всей длине этого участка и равным внешнему моменту.
3. Правило знаков:
В сопротивлении материалов изгибающий момент в сечении считается положительным, если он вызывает растяжение нижних волокон балки.
Внешний момент \( M \), приложенный к правому концу и направленный против часовой стрелки, изгибает балку выпуклостью вниз (растягивает нижние волокна). Следовательно, внутренний изгибающий момент в сечении будет положительным:
\[ M(z) = M = 8 \text{ кН·м} \]
Ответ: 8