Внутренние силовые факторы при растяжении и сжатии

Растяжением или сжатием называют вид нагружения, при котором в поперечном сечении бруса возникает только один внут­ренний силовой фактор — продольная сила.

Продольные силы меняются по длине бруса. При расчетах по­сле определения величин продольных сил по сечениям строится гра­фик — эпюра продольных сил.

Условно назначают знак продольной силы.

 

 

Если продольная сила направлена от сечения, то брус растянут. Если продольная сила направлена к сечению, то брус сжат.

При растяжении и сжатии в сечении действует только нормаль­ное напряжение.

Напряжения в поперечных сечениях могут рассматриваться как силы, приходящиеся на единицу площади:

где N_z — продольная сила в сечении; А — площадь поперечного сечения.

Направление и знак напряжения в сечении сов­падают с направлением и знаком силы в сечении.

Нормальные напряжения действуют при растяжении от сечения, а при сжатии к сечению.

 

Вопрос 21

Внутренние силовые факторы при кручении

Кручением называется нагружение, при котором в поперечном сечении бруса возникает только один внутренний силовой фактор — крутящий момент.

Зная величины внешних скручивающих моментов и используя метод сечений, можно определить крутящие моменты, возникающие в поперечных сечениях бруса (вала) и построить эпюру крутящих моментов.

Крутящий момент Мк в сечении вала равен алгебраической сумме внешних скручивающих моментов, действующих по одну сторону от сечения.

М₁ = 0,9 кНм; М₂ =1,4 кНм.   М_к1 = М₁ = 900 Нм. М_к2 = М₁ – М₂ = 900 – 1400 = -500 Нм.

При кручении вала все его точки поворачиваются на угол - угол сдвига. Каждое сечение вала поворачивается одно относительно другого на угол - угол закручивания.

При кручении возникают касательные напряжения. Касательное напряжение и угол сдвига связаны между собой по закону Гука.

Вопрос 22