Из таблиц сортамента проката выписываем необходимые данные для расчетов:
= 160 мм = 0,16 м – высота двутавра,
= 81 мм = 81· – ширина полки двутавра,
= 20,2 = 20,2· – площадь сечения двутавра,
= 6,57 = 65,7 · – радиус инерции двутавра относительно оси ,
= 1,7 = 17 · – радиус инерции двутавра относительно оси .
Координаты точки приложений силы :
= 0,5 = 80 · , = 0,5 = 40,5 ·
Определяем положение нейтральной оси, используя уравнения:
= – = – = – 54,0 ·
= – = – = – 7,1 ·
Отложим на координатных осях отрезки и и через их концы проведём нейтральную ось – н.о. (рис. 2)
Рис.2
Определяем наибольшие по модулю растягивающие и сжимающие напряжения в точках поперечного сечения, наиболее удалённых от нейтральной оси (точки и на рис. 2)
= – · =
= – =
= – 17,3 · · = – 142 · Па = – 142 МПа
= – · =
= – · =
= – 17,3 · · = 107 · Па = 107 МПа
Найдём напряжения в точках и , с координатами:
= – 80 · , = 40,5 · , = 80 · , = – 40,5 ·
= – · =
= – · =
= – 17,3 · · = – 90 · Па = – 90 МПа
= – · =
= – · =
= – 17,3 · · = 55 · Па = 55 МПа
Построим ядро сечения для двутавра, используя выражения:
= – = –
Рис. 3
Для положения н.о.1(рис. 3)
= – = – 0,054 м = – = 0
Для положения н.о.2
= – = 0 м = – = – 0,007 м
Для положения н.о.3
= – = 0,054 м = – = 0
Для положения н.о.4
= – = 0 = – = 0,007 м
Покажем точки 1, 2, 3 и 4 на рис. 3. Затем используя свойства угловых точек, вокруг которых поворачивается нейтральная ось, построим ядро сечения, которое будет иметь форму ромба.