Хорошо, давай рассмотрим нашу задачу шаг за шагом.
На рисунке изображена балка, на которую действуют перпендикулярные и продольные силы. Мы должны определить перемещение свободного конца балки.
Сначала построим эпюры нормальных напряжений и продольных сил:
- Поскольку балка двухстенчатая, нужно определить силы в каждой из стенок отдельно.
- Рассчитаем силу, которая приходится на каждую стенку. Для этого нам нужно использовать площадь поперечного сечения стенок (A1 и A2) и заданные силы (P1, P2 и P3).
Теперь рассчитаем напряжения, возникающие в каждой из стенок. Напряжение это сила, деленная на площадь поперечного сечения (σ = P / A).
Для стенки A1: σ1 = (P1 - P2) / A1 Для стенки A2: σ2 = (P1 - P2 - P3) / A2
После этого найдем деформации каждой стенки по формуле закона Гука (ε = σ / E), где E - модуль Юнга материала.
Деформация стенки A1: ε1 = σ1 / E Деформация стенки A2: ε2 = σ2 / E
Чтобы найти абсолютное перемещение конца балки (Δ), нужно использовать формулу Δ = ε * l (где l - длина стенок). Однако у нас две стенки с разными деформациями, поэтому перемещение будет разным для каждой