Для стальной жестко защемленной одним концом и нагруженной как показано на рисунке, построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и подобрать из условия прочности необходимый размер двутавра приняв [σ] = 160мпа.ну или на рисунке написано условие.

Уважаемый школьник,

Для решения данной задачи, построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов, а также выбора необходимого размера двутавра по условию прочности, мы рассмотрим несколько шагов.

Шаг 1: Построение эпюры поперечных сил.
Эпюра поперечных сил позволяет наглядно представить, какое усилие действует на каждый вертикальный срез балки вдоль ее длины. Для ее построения, мы будем использовать метод сечений.

1.1. Выбираем произвольное место, где мы хотим построить эпюру поперечных сил. Обозначим это место как точку A. Это может быть любое место на балке между точкой жесткого закрепления и точкой приложения силы.

1.2. Проводим воображаемую прямую линию, перпендикулярную балке в точке A. Эта линия представляет наш воображаемый срез балки.

1.3. Находим силу, действующую на этот срез балки. В данной задаче, сила равна показанной на рисунке величине.

1.4. Повторяем шаги 1.2 и 1.3 для других срезов балки. Для данной задачи, нам необходимо построить эпюру для каждой точки, где на балку действуют различные силы.

1.5. По полученным данным строим эпюру поперечных сил. Для этого на оси абсцисс откладываем положение каждого среза, а на оси ординат - величину силы для этого среза.

Таким образом, у нас будет построена эпюра поперечных сил, которая наглядно покажет распределение силы по длине балки.

Шаг 2: Построение эпюры изгибающих моментов.
Эпюра изгибающих моментов позволяет наглядно представить, какой момент сил действует на каждый срез балки. Для ее построения, мы также будем использовать метод сечений.

2.1. Выбираем произвольное место, где мы хотим построить эпюру изгибающих моментов. Обозначим это место как точку A. Это может быть любое место на балке между точкой жесткого закрепления и точкой приложения силы.

2.2. Проводим воображаемую прямую линию, перпендикулярную балке в точке A. По этой линии будет действовать изгибающий момент.

2.3. Находим изгибающий момент, действующий на этот срез балки. В данной задаче, изгибающий момент равен силе, умноженной на расстояние от среза до точки, где мы рассматриваем изгибающий момент.

2.4. Повторяем шаги 2.2 и 2.3 для других срезов балки. Изгибающий момент будет различным для каждого среза.

2.5. По полученным данным строим эпюру изгибающих моментов. Для этого на оси абсцисс откладываем положение каждого среза, а на оси ординат - величину изгибающего момента для этого среза.

Таким образом, у нас будет построена эпюра изгибающих моментов, которая наглядно покажет распределение момента сил по длине балки.

Шаг 3: Выбор необходимого размера двутавра по условию прочности.
Для выбора необходимого размера двутавра, мы будем учитывать условие прочности с помощью значений предельного напряжения ([σ]) и разрешенного напряжения ([σ]доп).

3.1. Находим из эпюры изгибающих моментов точку с наибольшим значением изгибающего момента. Обозначим это значение как Mmax.

3.2. Вычисляем момент инерции двутавра относительно его основной оси (или оси симметрии). Обозначим этот момент инерции как I.

3.3. Вычисляем напряжение в материале двутавра по формуле [σ] = ( Mmax * y ) / I, где y - расстояние от центра двутавра до края его фланца.

3.4. Сравниваем значение [σ] с разрешенным напряжением ([σ]доп). Если [σ] < [σ]доп, то размер двутавра соответствует условиям прочности. Если [σ] > [σ]доп, то нужно выбрать двутавр большего размера.

Таким образом, выбрав необходимый размер двутавра, который соответствует условию прочности, мы сможем обеспечить необходимую надежность конструкции.

Надеюсь, что данное пошаговое решение и построение эпюр будет понятным для вас. Если возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать их. Успехов в решении задачи!