Практична робота №2

Розрахунок статично визначеної балки на міцність при згинанні

Для заданої сталевої балки записати рівняння поперечної сили Q_y і згинаючого моменту М_z для кожної ділянки балки і побудувати епюри Q і М. Виходячи з умови міцності підібрати двотавровий поперечний перетин за ГОСТ 8509-86 і прямокутний при заданому співвідношенні ширини перетину до висоти в/h, якщо відоме допустиме напруження .

Розрахункові схеми наведені на рис. 2, вихідні дані в табл.2 додатка.

При деформації згинання поздовжня вісь стержня викривляється по дузі кола, а поперечні перетини повертаються, залишаючись плоскими. Волокна на опуклій стороні розтягуються, а на увігнутій – стискуються. Разом з тим існує нейтральний шар, у якому подовження волокон не відбувається. Лінія перетину цього шару з площиною поперечного перетину називається нейтральною лінією (віссю) (рис. 2.2). Вона проходить через центр ваги поперечного перетину, перпендикулярно площині дії зовнішніх навантажень.

Для виготовлення балок застосовують пластичні матеріали, що однаково добре працюють на розтягання і стискання . Найбільші напруження під дією сил, що розтягують або стискають балку, виникають у її поперечних перетинах. Вони повинні бути рівними за абсолютною величиною. Рівність буде виконуватися для таких поперечних перетинів, у яких нейтральна вісь є віссю симетрії. До них відносяться двотавровий, коробчастий, кільцевий та інші перетини.

Підбір поперечного перетину робимо за умови міцності по найбільших нормальних напруженнях, які виникають у небезпечному перетині балки:

.

Максимальний за модулем згинальний момент визначаємо шляхом розрахунку, будуємо епюри М. За відомими формулами для розрахунку моменту опору простих перетинів і таблиць сортаментів стандартних профілів, визначаємо розміри поперечного перерізу балки заданого типу.