Przykład 2

Dwustopniowy pręt został trwale utwierdzony końcem D i obciążony siłami P oraz 2P jak na rysunku. Obliczyć jaka musi być wartość siły F, aby

Dane:

single-task-hero-img

Rozwiązanie

Rozwiązanie YT

od 12:50

Rozwiązanie klasyczne

Siły normalne na przedziałach charakterystycznych 𝑁𝐴𝐵=𝐹𝑁𝐵𝐶=𝐹𝑃𝑁𝐶𝐷=𝐹𝑃+2𝑃=𝐹+𝑃 Wyrażam jedno pole przekroju za pomocą drugiego, żeby uprościć sobie dalsze obliczenia 𝐴𝐴𝐵𝐴𝐵𝐶=𝜋𝑑224𝜋𝑑214=𝑑22𝑑21=916=0,5625𝐴𝐴𝐵=0,5625𝐴𝐵𝐶 Rozwiązuje warunek z treści zadania - całkowite wydłużenie ma być równe zero Δ𝑙𝐶=Δ𝑙𝐴𝐵+Δ𝑙𝐵𝐶+Δ𝑙𝐶𝐷Δ𝑙=𝑁𝑙𝐸𝐴 𝐹4𝐸0,5625𝐴𝐵𝐶+(𝐹𝑃)3𝐸𝐴𝐵𝐶+(𝐹+𝑃)1𝐸𝐴𝐵𝐶=0   |𝐸𝐴𝐵𝐶40,5625𝐹+3𝐹3𝑃+𝐹+𝑃=011,11𝐹=2𝑃𝐹=0,1815103𝐹=2,7 𝑘𝑁 Sprawdzenie 2,610342,11011𝜋0,1524+12,310332,11011𝜋0,224+17,710312,11011𝜋0,224=6,171090