В этой теме рассматривается случай, когда силы действуют вдоль оси бруса (осевое растяжение и сжатие). Изучение необходимо начинать с выяснения во о внутренних силовых факторах, действующих в сечениях стержня.
Применение метода сечений позволяет найти величину и направление равнодействующей внутренней (продольной) силы упругости в рассматриваемом сечении. Следует иметь в виду, что в поперечном сечении, перпендикулярном оси стержня, возникают только нормальные напряжения, которые, в силу гипотезы плоских сечений, равномерно распределены в плоскости сечения и определяются по формуле:
,
где N - внутренняя сила, A - площадь поперечного сечения.
Необходимо знать обе формы записи закона Гука, усвоить такие понятия, как модуль упругости при растяжении- сжатии, коэффициент Пуассона. Ознакомиться с методикой испытаний на растяжение, обработки диаграммы растяжения образца из малоуглеродистой стали с её характерными участками. При экспериментальном изучении растяжения и сжатия необходимо усвоить во определения характеристик прочности материала; пределов пропорциональности, упругости, текучести и прочности (временное сопротивление), учесть, что численные их значения условны, так как для их нахождения соответствующие силы делят на первоначальную площадь поперечного сечения испытываемого образца.
Объяснение:
Sк=0,0012м²
m=6000т
Pп - ?
Давление оказываемое на рельсы
Р=F/S,
Здесь ,
Сила тяжести
F=mg,
g=10н/кг
m1=6000т общая масса поезда . Считаем что состав состоит из n=100 четырёхосных вагонов с массой m2=m1/n=6000/100=60т
У вагона 8 колес. Тогда площадь соприкосновения колес с рельсами.
S1=Sk×8=0,0012×8=0,0096м²,
Сила тяжести 1 вагона
F=m2×g=60×10=600кН ,
Давление оказываемое колёсами на рельсы 1 вагона:
P=F/S1=600/0,0096=62500кПа=62,5 МПа ,
Давление оказываемое колёсами на рельсы составом из 100 вагонов.
Рп=62,5×100=6250 МПа