В теории напряженного состояния решаются две основные задачи:
- Первая задача ТНС:
По известному напряженному состоянию в точке определить нормальное σα и касательное tα напряжения на любой наклонной площадке.
- Вторая задача ТНС:
По известному напряженному состоянию в точке найти положения главных площадок и значения главных напряжений
Напряжения на наклонных площадках
- одноосное напряженное состояние
(6.2)
- двуосное напряженное состояние
(6.3)
- обобщенное плоское напряженное состояние
(6.4)
- чистый сдвиг
(6.4)
- общий случай объемного напряженного состояния
(6.5)
где l, m, n - направляющие косинусы нормали к наклонной площадке
Положение главных площадок при обобщенном плоском напряженном состоянии определяется по формуле:
(6.6)
Главные напряжения в этом случае находятся по формуле:
(6.7)
Максимальные касательные напряжения равны:
- при одноосном н.с.: max = ½ (6.8)
- при плоском н.с.: max = ½ ( max – min) (6.9)
Прочность в опасной точке проверяется по одной из теорий прочности в зависимости от вида Н.С. и материала стержня
|
|
- (6.10)
- , где - коэффициент Пуассона (6.11)
- , (6.12)
- , (6.13)
Связь между напряжениями и деформациями выражается в виде закона Гука:
- одноосное Н.С.: , ¢ = – (6.15)
- двуосное Н.С.: (6.16)
- чистый сдвиг: , (6.17)
- обобщенное плоское Н.С.: (6.18)
- трехосное Н.С.: (6.19)
- общий случай объемного н.с.: