66 B. Cieślar
Przemieszczenie przekroju położonego w odległości od punktu A będzie równe:
Ui(zi)= + at At zi = - = (1 -p)at At-Zi dla z e (0;li);
ui(0) = 0;
Ui(Ii)=(1-0.6)1,15-10'5-0,6-10= -0,552-1 (T® m. .
Odcinek pręta o długości h uległ skróceniu, a zatem przekrój określony współrzędną Zi = h pizesunął się w kierunku punktu A.
Przemieszczenie przekroju położonego w odległości z od punktu A będzie równe:
u2(z2) = a, At-li dla z e (0;l-h);
u2(z2) = pat At(l-z2) - p2 at At-1;
u2 (0) = -0,552 mm; u2(l-li) = 0.
Wykres przemieszczeń (funkcji Ui(z) i u2(z)) pokazano na rys. 2.19.1 e.
Warto zauważyć, iż dla p=0 zarówno N=0, jak i a=0. Dla p=1 poszczególne przekroje nie doznają przemieszczeń (ui = u2 =0).
2.20.
Dla układu prętów przestawionego na rys. 2.20.1 należy:
1) sprawdzić naprężenia w prętach spowodowane przyłożeniem siły P;
2) obliczyć, o ile należy podgrzać pręt nr 2, aby w nim naprężenie zostało zredukowane do zera.
W obliczeniach przyjąć: P = 360 kN, fd = 180 MPa, Fi = F3 = 50 cm2, F2 = 40 cm2, E = 2-105Iat-1,15-10'5.
6.00
Rys. 2.20.1
II. Rozciąganie i ściskanie osiowe__
67
Rozwiązanie
1. Obliczenie naprężeń w prętach od obciążenia siłą P Obliczenie sił w prętach Równania równowagi (rys. 2.20.2).
£P2 = 0; -Si sina + S3 sina = 0; Si = 83; (1.1)
£Py = 0; Si cosa + S3 cosa + S2 - P = 0; (1.2)
gdzie: sina = 0.6, cosa = 0.8.
T
(1.3)
(1-4)
Strona geometryczna U
= cosa.
Strona fizyczna
* _St-10,0. n 5,-8,0
1 EFt 1 A'2" EF2 ’
Podstawiając (1.4) do (1.3) otrzymujemy: Si = 0,8S2,
a z równań (1.1) i (1.2) obliczymy:
S2 =281,25 kN. e:
= 45,00 MPa < fd = 180 MPa;
S1 = S3 = 225,00 kN,
Naprężenia w prętach będą wtedy równe:
_ S, _ 225,00-10"3 1 °3 F, 50-10-4