Для ступенчатого стального бруса требуется: определить значение продольной силы и нормального напряжения по длине бруса; построить

Для ступенчатого стального бруса требуется: определить значение продольной силы и нормального напряжения по длине бруса; построить эпюры и определить абсолютное удлинение (укорочение) бруса. Модуль продольной упругости Мпа № схемы F1, кН F2, кН F3, кН A1, см2 A2, см2 8 40 55 24 2,8 3,4

Разбиваем брус на участки, начиная со свободного конца (см.рисунок1). Границами участков являются сечения, в которые приложены внешние силы. Применяя метод сечений, оставляем нижнюю часть (верхнюю отбрасываем) – это позволяет не определять реакцию заделки.
Участок I. Рассекаем стержень в произвольном сечении на 1 участке. Отбрасываем верхнюю часть стержня (на которую действуют активные силы F2, F3и неизвестная реакция в плоскости заделки). Заменяем действие отброшенной части на оставшуюся продольной силой N1, направленной от сечения
Заменяем действие отброшенной части на оставшуюся, продольной силой N1, направленной от сечения.
Уравновешиваем оставшуюся часть

. Для чего составляем уравнение равновесия из условия,Fkx=0 (ось координат x направим вниз)
-N1+F1=0;
N1= F1=40kH
Участок II.
Повторяем процедуру метода сечений и составляем уравнение равновесия для II участка:
-N2+F1-F2=0
N2=F1-F2=40-55=-15kH (сжатие)
N2=-15kH
Участок III.
Еще раз повторяем процедуру метода сечений и составляем уравнение равновесия для III участка:
-N3+F1-F2=0
N3=-15FkH
Участок 4.
-N4+F1-F2-F3=0
N4=F1-F2-F3=40-55-24
N4=-39kH
По полученным значениям с учетом их знаков строим эпюру продольных сил