Пример 9. Стержень, нагруженный, как показано на рисунке, удерживается в опоре силами трения, равномерно распределенными по ее толщине

Стержень, нагруженный, как показано на рисунке, удерживается в опоре силами трения, равномерно распределенными по ее толщине. Построить эпюру продольной силы.

Р е ш е н и е.

Из условия равновесия стержня в проекции на ось z находим интенсивность сил трения:

, , откуда q = 3F/a.

Эпюру N_z строим по формуле . Согласно этой зависимости на участках АВ и CD продольная сила постоянна, так как погонной нагрузки нет (q = 0). На участке ВС продольная сила изменяется по линейному закону (q = const). В сечениях А и D, где приложены сосредоточенные силы, на эпюре N_z имеют место скачки, равные по величине приложенным силам. Примем направление обхода слева направо. В сечении А сила 2F вызывает сжатие, поэтому N_AB = -2F. На участке ВС продольная сила изменяется от N_B = N_A = -2F до . На участке CD продольная сила постоянна и равна N_СD = 4F.