Основні теоретичні відомості

Напруження є наслідком взаємодії частинок тіла при його навантажуванні. Зовнішні сили намагаються змінити взаємне розташування частинок, а напруження, що виникають при цьому, перешкоджають зміщенню частинок, обмежуючи його здебільшого деякою малою величиною.

Відповідно до гіпотези про суцільність матеріалу слід вважати, що кожну частинку тіла в скільки завгодно малому околі в усіх напрямах оточують безліч інших частинок. Розташована в даній точці частинка по – різному взаємодіє з кожною із цих сусідніх частинок. Тому в одній і тій самій точці в різних напрямах напруження різні і тільки дуже рідко коли вони однакові в усіх напрямах.

Досліджуючи напружений стан тіла в даній точці, поблизу неї, як правило, виділяють елемент об’єму у вигляді нескінченно малого паралелепіпеда, до граней якого прикладені внутрішні сили, які замінюють дію відкинутої частини тіла. Внаслідок малості виділеного елемента можна вважати, що напруження на кожній його грані розподілені рівномірно.

Досліджуючи напружений стан елементів конструкцій, найчастіше доводиться мати справу з одновісним або лінійним станом (коли тільки одне головне напруження не є нульовим, а два інших дорівнюють нулю) та двовісним або плоским станом (коли два головних нормальних напруження не є нульовими, а одне дорівнює нулю). Елементи, які перебувають в лінійному напруженому стані працюють на згинання або складний опір, але в основному на розтягання чи стискання. Плоский напружений стан буває при крученні, згинанні та складному опорі.

Лінійний напружений стан. (рис 23)