cos α =0,7660
sin α =0,6428
Rysunek
Równania równowagi.
$$\sum_{}^{}{F_{\text{ix}} = 0:\ R_{2} - R_{1}*\cos \propto}$$
R2 = R1 * cos∝
R2 = R1 * 0, 7660
R2 = 35, 75kN
$$\sum_{}^{}{F_{\text{iy}} = 0:\ - P + R_{1}*\sin \propto}$$
P = R1 * sin∝
$$R_{1} = \frac{30000}{0,6428}$$
R1 = 46, 67kN
Dobór materiału według normy PN-72/H-84020
Stal- St-6 (St315 nowe oznaczenie)
$$k = \frac{\text{Re}}{x}$$
Re=330MPa – granica plastyczności
X= 3- liczba bezpieczeństwa
k- naprężenie krytyczne
$$k = \frac{330}{3} = 110MPa$$
Pole przekroju
δ1 ≤ k
$$\frac{R_{1}}{A_{1}} \leq k$$
$$A_{1} \leq \frac{R_{1}}{k}$$
$$A_{1} \leq \frac{46670}{110*10^{6}}$$
A1 = 4, 24cm2
δ2 ≤ k
$$\frac{R_{2}}{A_{2}} \leq k$$
$$A_{2} \leq \frac{R_{2}}{k}$$
$$A_{2} \leq \frac{35750}{110*10^{6}}$$
A2 = 3, 25cm2
Wyboczenie
Pkr= 46,67kN – siła krytyczna
n=3 – liczba bezpieczeństwa
lw=2l – długość wyboczeniowa
Imin – moment bezwładności
$$I_{\min} = \frac{n*P_{\text{kr}}*l_{w}^{2}}{\pi^{2}*E}$$
$$I_{\min} = \frac{3*46,67*10^{3}*36}{{3,14}^{2}*2*10^{11}}$$
Imin = 255, 59cm4
Wymiary kształtownika.
Długości boków
$$I = \frac{H^{4} - h^{4}}{12}$$
I=265,08cm4
H= 8cm
h=5,5cm
Pole przekroju
Ak = H2-h2= 64-30,25
Ak =33,75 cm2
Smukłość
$$i_{\min} = \sqrt{\frac{I_{\min}}{A_{k}}}$$
imin = 2, 8cm
Λ=$\frac{l_{w}}{I_{\min}}$
Λ=$\frac{6}{0,028}$
Λ= 214,28
Szkic
Przekrój blachy.
Przekrój ze względu na rozciąganie:
Kr=110MPa
P=30kN
$$\frac{P}{A_{3}} \leq k_{r}$$
$$\frac{P}{k_{r}} \leq A_{r}$$
$$\frac{30000}{110*10^{6}} \leq A_{r}$$
2, 7cm2 ≤ Ar
Przekrój ze względu na ścinanie:
Kr=46,475MPa
P=30kN
$$\frac{P}{A_{3}} \leq k_{t}^{'}$$
$$\frac{P}{k_{t}^{'}} \leq A_{t}$$
$$\frac{30000}{46,475*10^{6}} \leq A_{t}$$
6, 46cm2 ≤ At
Obliczenie długości spoiny łączącej blachę z kształtownikiem.
Obliczenia
$$l^{'} \geq \frac{P}{a*k_{t}^{'}}$$
l′ ≥ 25, 6cm
Szkic