РАСЧЕТ СТЕРЖНЯ С ОДНОЙ ЗАДЕЛКОЙ И ЗАЗОРОМ ДО ВТОРОЙ ЗАДЕЛКИ

Параметры стержня

Длина,
м
Площадь
поперечного сечения,
см2
Площадь
поперечного
сечения,
см2
Участок 1
Недопустимое значение
Недопустимое значение
Участок 2
Недопустимое значение
Недопустимое значение
Участок 3
Недопустимое значение
Недопустимое значение
Участок 4
Недопустимое значение
Недопустимое значение
Участок 5
Недопустимое значение
Недопустимое значение

Общая длина стержня, L = м

Модуль Юнга материала стержня, E =
Недопустимое значение
МПа
Зазор между стержнем и верхней заделкой, Δ =
Недопустимое значение
мм

Сосредоточенные нагрузки на стержень

P1 = т zP1 =
Недопустимое значение
м
P2 = т zP2 =
Недопустимое значение
м
P3 = т zP3 =
Недопустимое значение
м
P4 = т zP4 =
Недопустимое значение
м
P5 = т zP5 =
Недопустимое значение
м

Примечание:
1. Сила, направленная вниз, задается со знаком минус.
2. Координаты zPi отсчитываются от верхнего края стержня.

Равномерно распределенные нагрузки на стержень

q1 = т
zq1,1 =
Недопустимое значение
м zq1,2 =
Недопустимое значение
м
q2 = т
zq2,1 =
Недопустимое значение
м zq2,2 =
Недопустимое значение
м
q3 = т
zq3,1 =
Недопустимое значение
м zq3,2 =
Недопустимое значение
м
q4 = т
zq4,1 =
Недопустимое значение
м zq4,2 =
Недопустимое значение
м
q5 = т
zq5,1 =
Недопустимое значение
м zq5,2 =
Недопустимое значение
м

Примечание:
1. Сила, направленная вниз, задается со знаком минус.
2. Координаты zqi отсчитываются от верхнего края стержня.

Расчетная схема стержня

Эпюра продольных усилий

Эпюра нормальных напряжений

Эпюра продольных деформаций

× Нужна помощь с расчетом?

Напишите мне на почту engineeringcalcs@gmail.com или в личные сообщения телеграм-канала https://t.me/CaliEngineeringCalcs

Татьяна
Стоимость доступа к CALI калькуляторам на один месяц составляет 300,00 руб.

О расчёте

Стержень с одной заделкой и зазором до второй заделки - расчётная схема для случая, когда стержень изначально закреплён только с одного конца, а второй конец не касается опоры и находится от неё на некотором монтажном зазоре Δ.

Такая схема характерна для конструкций, где второй упор вступает в работу только после деформации стержня - например, при монтаже с технологическим зазором, температурных компенсаторах, ограничителях хода, а также в узлах, где вторая опора рассчитана на восприятие нагрузки лишь после определённого перемещения элемента.

Особенность расчёта в том, что до момента, пока стержень не выберет зазор Δ и не коснётся второй заделки, он работает как обычный стержень с одним закреплённым концом - реакция возникает только в нижней (или верхней) заделке. Как только суммарное удлинение или укорочение стержня под нагрузкой достигает величины зазора, включается вторая опора, и задача становится статически неопределимой: дальнейшее распределение усилий определяется совместно из условий равновесия и совместности деформаций с учётом выбранного зазора.

Стержень может иметь несколько участков разной длины и площади поперечного сечения, а также произвольное сочетание сосредоточенных и распределённых продольных нагрузок. Калькулятор позволяет рассчитать такую схему при произвольном сочетании нагрузок: до пяти сосредоточенных сил и пяти равномерно распределённых нагрузок, приложенных на любых участках стержня.

По заданным исходным данным (длина и площадь сечения каждого участка, модуль Юнга материала, величина зазора Δ и параметры всех нагрузок) калькулятор автоматически определяет:
  • эпюру продольных усилий, N по длине стержня - с указанием максимального растягивающего и сжимающего усилия;
  • эпюру нормальных напряжений, σ = N/A в каждом сечении - с учётом изменения площади сечения по участкам;
  • эпюру продольных деформаций, ε - удлинения и укорочения участков стержня и перемещения его сечений.

Полученные значения используются для проверки прочности стержня и подбора сечения, а также для оценки того, действительно ли зазор выбирается при эксплуатационных нагрузках - что важно на этапе проектирования узлов с предусмотренным технологическим зазором.

Инструмент подходит для предварительных инженерных расчётов, учебных задач и проверки готовых проектных решений. Для ответственных конструкций рекомендуется дополнительная проверка квалифицированным инженером-конструктором.
Cali калькуляторы предназначены исключительно для информационных целей и не несут ответственности за конструктивные решения, принятые на основании полученных с их использованием результатов расчетов, так как могут содержать ошибки и неточности.