Вычисляем напряжение в расчетном сечении по формулам

Вначале находим вспомогательные величины:

F – площадь сечения штока;

W – момент сопротивления штока;

кпл - коэффициент пластичности штока.

Для напряжений получим

- нормальные напряжения, направленные вдоль оси z;

- тангенциальные напряжения разрыва цилиндрических элементов от воздействия внутреннего давления;

- радиальные напряжения в цилиндрических элементах;

- касательные напряжения;

Для более опасного варианта (

= - 1296 МПа) имеем эквивалентные напряжения

Коэффициент избытка прочности:

.

Найдем для штока критические напряжения потери устойчивости и предельный изгибающий момент. Из формулы Эйлера

,

R – радиус срединной поверхности цилиндрического элемента;

- толщина цилиндрического элемента.

Так как , то:

- критическое напряжение по формуле Тетмайера.

Так как максимальное сжимающее напряжение σz = 1296 МПа не превышает σкр, то шток не теряет устойчивость.

При находим

Мпред - предельный изгибающий момент в рассматриваемом сечении.

Коэффициент избытка прочности

.