Який максимальний тяговий навантаження може витримати причіпний пристрій тепловоза, якщо його переріз складає 10^-2

Sonechka

11

Для розрахунку максимального тягового навантаження, яке може витримати причіпний пристрій тепловоза, ми можемо використати співвідношення запасу міцності до механічного напруження. Запас міцності - це співвідношення границі міцності до механічного напруження.

Механічне напруження можна розрахувати за допомогою формули:

\[напруження = \frac{сила}{площа}\]

Дано:
Площа перерізу причіпного пристрою \(A = 10^{-2} м^2\),
Границя міцності становить \(\sigma = 5 \times 10^7 \frac{Н}{м^2}\),
Сила тяги тепловоза \(F = 75 кН\) (де кН - це кілоньютон, 1 кН = 1000 Н).

Підставивши дані у формулу механічного напруження, отримаємо:

\[напруження = \frac{сила}{площа} = \frac{75 \times 10^3}{10^{-2}} = 7.5 \times 10^6 \frac{Н}{м^2}\]

Тепер можемо розрахувати запас міцності:

\[запас \ міцності = \frac{границя \ міцності}{механічне \ напруження} = \frac{5 \times 10^7}{7.5 \times 10^6} = 6.67\]

Отже, запас міцності причіпного пристрою тепловоза становить 6.67. Це означає, що пристрій може витримати на 6.67 разів більше тягового навантаження, ніж максимальне механічне напруження, яке виникає при силі тяги тепловоза.

Щоб знайти максимальне тягове навантаження, можемо використати формулу:

\[максимальне \ навантаження = сила \ тяги \times запас \ міцності\]

Підставивши дані, отримаємо:

\[максимальне \ навантаження = 75 \times 10^3 \times 6.67 = 500025 \ Н\]

Отже, максимальне тягове навантаження, яке може витримати причіпний пристрій тепловоза, становить 500025 Н.