Деформации

Напряжение

Рассмотрим бесконечно малый элемент площади сечения dА. Вследствие малости элемента, можно считать, что внутренние усилия, действующие в его различных точках, одинаковы по модулю и по направлению. Тогда их равнодействующая проходит через центр тяжести элемента.

Нормальное напряжение:

где dN – элементарная продольная сила (проекция на ось X).

Касательные напряжения:

где dQY и dQZ – элементарные поперечные силы (проекции на оси Y и Z).

В частном случаенормальное и касательные напряжения:

Полное напряжение:

Напряжение измеряется в Паскалях [Па] = [Н/м].

Определение зависимости между внешними силами, с одной стороны, и напряжением и деформацией, с другой, – основная задача сопротивлению материалов.

Деформации

Все тела состоят из молекул, между которыми действуют внутренние силы. Эти молекулярные силы сопротивляются изменению формы и размеров, которые внешние силы стремятся вызвать. Если такие внешние силы приложены к телу, то его частицы смещаются, и их взаимные перемещения продолжаются до тех пор, пока не установится равновесие между внешними и внутренними силами. При этом говорят, что тело находится в деформированном состоянии.

Деформация– это изменение формы и размеров тела под действием внешних сил.

Деформации бывают:

1) упругие – исчезают после прекращения действия вызвавших их сил;

2) пластичные – не исчезают после прекращения действия вызвавших их сил.

В зависимости от характера внешних нагрузок различают такие виды деформаций:

1) растяжение-сжатие– состояние сопротивления, которое характеризуется удлинением или укорочением,

2)сдвиг– смещение двух сопредельных поверхностей относительно друг друга при неизменном расстоянии между ними,

3) кручение– взаимный поворот поперечных сечений относительно друг друга,

4)изгиб– состоит в искривлении оси.

Бывают более сложные деформации, которые образуются сочетанием нескольких основных.

Линейные деформациисвязаны с перемещением точек или сечений вдоль прямой линии (растяжение, сжатие).

Угловые деформациисвязаны с относительным поворотом одного сечения относительно другого (кручение).

При деформации внешние силы совершают работу, которая целиком или частично превращается в потенциальную энергию деформации. Если силы, вызвавшие деформацию, будут постепенно уменьшаться, то тело полностью или частично возвратится к первоначальной форме. При обратной деформации потенциальная энергия деформации, накопленная в теле, может быть получена обратно в виде внешней работы.

Упругость – это свойство тел принимать после разгрузки свою прежнюю форму и размеры.




9570524260235501.html
9570561499102499.html
    PR.RU™