Задача 1. Устойчивость сжатого стержня.
Определение критической и допускаемой нагрузки
Для стержня нагруженного осевой сжимающей силой
определить критическую нагрузку Fcr
и допускаемое Fadm при
заданном коэффициенте запаса устойчивости Ky. Длина стержня задана в м, размеры сечения в см.
Данные взять из табл. 1 и табл. 2.
Таблица 1. Таблица коэффициентов
Материал |
a, МПа |
b, МПа |
c, МПа |
Сталь |
336 |
1,47 |
--- |
Чугун |
776 |
12 |
0,053 |
Дерево |
29,3 |
0,194 |
--- |
Таблица 2
Номер cтроки |
Схема по табл.3 |
Строка с числовыми данными в схеме |
01 |
1 |
1 |
02 |
2 |
2 |
03 |
3 |
3 |
04 |
4 |
4 |
05 |
5 |
1 |
06 |
6 |
2 |
07 |
7 |
3 |
08 |
8 |
4 |
09 |
9 |
1 |
10 |
10 |
2 |
11 |
11 |
3 |
12 |
12 |
4 |
13 |
13 |
1 |
14 |
14 |
2 |
15 |
15 |
3 |
16 |
16 |
4 |
17 |
17 |
1 |
18 |
18 |
2 |
19 |
19 |
3 |
20 |
20 |
4 |
21 |
21 |
1 |
22 |
22 |
2 |
23 |
23 |
3 |
24 |
24 |
4 |
25 |
25 |
1 |
26 |
26 |
2 |
27 |
27 |
3 |
28 |
28 |
4 |
29 |
29 |
1 |
30 |
30 |
2 |
31 |
31 |
3 |
32 |
32 |
4 |
33 |
33 |
1 |
34 |
34 |
2 |
35 |
35 |
3 |
36 |
36 |
4 |
|
а |
в |
Таблица 3
1 схема
L
|
|
L |
H |
Kу |
2 схема
L
|
|
L |
№ |
Kу |
1
|
2 |
10 |
2,5 |
1
|
3 |
50 |
1,5 |
||
2 |
2,5 |
12 |
2,8 |
2 |
3,5 |
70 |
1,6 |
||
3 |
2 |
8 |
2,6 |
3 |
2,5 |
30 |
1,7 |
||
4 |
3 |
12 |
3,1 |
4 |
2,6 |
22 |
1,8 |
||
Дерево H H/B=2 |
Сталь 3 |
||||||||
3 схема
L
|
|
L |
H |
Kу |
4 схема
L
|
|
L |
№ |
Kу |
1
|
3 |
20 |
3,2 |
1
|
2 |
10 |
13 |
||
2 |
3,5 |
25 |
3 |
2 |
2,5 |
16 |
2,5 |
||
3 |
2,5 |
30 |
2,8 |
3 |
1,5 |
5 |
2,9 |
||
4 |
2 |
25 |
2,7 |
4 |
2 |
14 |
2,8 |
||
H
Дерево H |
Сталь 3
Iz=Iy |
||||||||
5 схема
L
|
|
L |
H |
Kу |
6 схема
L
|
|
L |
№ |
Kу |
1
|
1,5 |
20 |
3 |
1
|
2,5 |
140х140х10 |
1,7 |
||
2 |
2 |
2,5 |
2,5 |
2 |
2 |
160х160х11 |
1,8 |
||
3 |
2,5 |
30 |
2,6 |
3 |
1,5 |
110х110х7 |
2,5 |
||
4 |
2 |
30 |
2,7 |
4 |
3 |
160х160х10 |
1,9 |
||
H
Дерево H |
Сталь 3
|
7 схема
L
|
|
L |
d |
Kу |
8 схема
L
|
|
L |
D |
Kу |
1
|
2,5 |
15 |
3,2 |
1
|
2 |
20 |
5 |
||
2 |
2 |
10 |
3,2 |
2 |
1,5 |
10 |
6 |
||
3 |
1,5 |
15 |
3,2 |
3 |
2,5 |
15 |
5,5 |
||
4 |
2 |
20 |
3,2 |
4 |
2 |
15 |
5,7 |
||
Дерево d |
d Чугун
D d/D=0,6 |
||||||||
9 схема
L
|
|
L |
№ |
Kу |
10 схема
L
|
|
L |
№ |
Kу |
1
|
2,5 |
24 |
1,5 |
1
|
2,5 |
22 |
3 |
||
2 |
3 |
27 |
2,5 |
2 |
3 |
20 |
2,9 |
||
3 |
2 |
20 |
2,9 |
3 |
2 |
14 |
2,8 |
||
4 |
1,5 |
12 |
2,8 |
4 |
1,5 |
12 |
2,7 |
||
Сталь 3 |
Сталь 3 |
||||||||
11 схема
L
|
|
L |
H |
Kу |
12 схема
L
|