Конструировать диаграммы продольных нагрузок и нормальных напряжений. Сила F1 = 100 кН, сила F2 = 80 кН, площадь

Magicheskiy_Kristall

65

Чтобы построить диаграммы продольных нагрузок и нормальных напряжений, сначала требуется рассчитать данные. Для этого воспользуемся законом Паскаля, который утверждает, что давление на жидкость или газ в равновесии распространяется равномерно во всех направлениях.

Для начала, найдем давление \(P_1\) на площадь \(A_1\) приложенной нагрузки \(F_1\) и давление \(P_2\) на площадь \(A_2\) приложенной нагрузки \(F_2\).

Формула для расчета давления:
\[P = \frac{F}{A}\]

Для наших данных:
\(P_1 = \frac{F_1}{A_1} = \frac{100 кН}{500 мм^2}\)
\(P_2 = \frac{F_2}{A_2} = \frac{80 кН}{A_2}\)

Теперь, чтобы построить диаграмму продольных нагрузок, нужно задать масштаб осей. Выберем одинаковый масштаб для удобства.

На горизонтальной оси откладываем площади \(A_1\) и \(A_2\), а на вертикальной оси откладываем давления \(P_1\) и \(P_2\).

Построим точку для \(P_1\) и \(A_1\) и точку для \(P_2\) и \(A_2\). Соединим эти точки прямой линией. Получим диаграмму продольных нагрузок.

Теперь рассмотрим решение для диаграммы нормальных напряжений. Нормальное напряжение \(\sigma\) рассчитывается по формуле:

\[\sigma = \frac{F}{A}\]

Здесь \(F\) - приложенная сила, а \(A\) - площадь, на которую действует эта сила.

Для наших данных:
\(\sigma_1 = \frac{F_1}{A_1} = \frac{100 кН}{500 мм^2}\)
\(\sigma_2 = \frac{F_2}{A_2} = \frac{80 кН}{A_2}\)

Чтобы построить диаграмму нормальных напряжений, мы также выбираем одинаковый масштаб осей. На горизонтальной оси откладываем площади \(A_1\) и \(A_2\), а на вертикальной оси откладываем напряжения \(\sigma_1\) и \(\sigma_2\).

Построим точку для \(\sigma_1\) и \(A_1\) и точку для \(\sigma_2\) и \(A_2\). Соединим эти точки прямой линией. Получим диаграмму нормальных напряжений.

Важно отметить, что в обоих диаграммах \(A_2\) -- неизвестная величина для расчета нормальных напряжений. Поэтому в диаграмме нормальных напряжений \(A_2\) будет представлена как неопределенная величина, обозначенная на графике символом "X". Такая неполная информация о \(A_2\) позволяет наглядно представить, как изменится нормальное напряжение при различных значениях \(A_2\).

Надеюсь, что это решение ясно объясняет, как построить диаграммы продольных нагрузок и нормальных напряжений. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.