Задача 5-7-1-5

Шатун судового двигателя, работающего с воспламенением топлива от сжатия, должен быть рассчитан на устойчивость. Расчетное сжимающее усилие при максимальном давлении газов равно 160 кН. Длина шатуна 0,9 м. Определить размеры сечения шатуна в двух случаях: а) сечение сплошное, круглое, диаметра d, б) сечение трубчатое с отношением внутреннего диаметра к наружному d_вн/d_н = 0,65. Найти отношение весов цилиндрической части сплошного и трубчатого стержней.

Материал — легированная сталь; E = 2,15 × 105 МПа, σ_пц = 540 МПа. Коэффициент запаса устойчивости принять равным 3,5. Концы шатуна считать в плоскости его движения закрепленными шарнирно.