Понятие о механических напряжениях. Нормальные напряжения
Механическое напряжение — это мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием различных факторов. Механическое напряжение в точке тела определяется как отношение внутренней силы к единице площади в данной точке рассматриваемого сечения.
Напряжения являются результатом взаимодействия частиц тела при его нагружении. Внешние силы стремятся изменить взаимное расположение частиц, а возникающие при этом напряжения препятствуют смещению частиц, ограничивая его в большинстве случаев некоторой малой величиной.
Q — механическое напряжение.
F — сила, возникшая в теле при деформации.
S — площадь.
Различают две составляющие вектора механического напряжения:
Нормальное механическое напряжение — приложено на единичную площадку сечения, по нормали к сечению (обозначается σ).
Нормальное напряжение — отношение составляющей силы, действующей перпендикулярно данному сечению, к площади этого сечения. Измеряется в кг/мм2 или кг/см2;
в зависимости от знака различают сжимающие и растягивающие нормальные напряжения. Последние играют решающую роль в процессах хрупкого разрушения. Если на площадках действуют только нормальные напряжения (без касательных), то объемное (трехосное) напряженное состояние может быть охарактеризовано тремя величинами, напр. в цилиндрическом стержне — осевым, окружным и радиальным нормальным напряжением.
|
|
|
Понятие о схемах главных нормальных напряжениях.
Главными называют нормальные напряжения на площадках выделенного элемента с нулевыми касательными напряжениями.
Для любого случая нагружения бруса всегда можно найти такое положение мысленно выделенного в нем элемента, на гранях которого касательные напряжения будут отсутствовать (т.е. τ=0)
Площадки (грани элемента) на которых касательные напряжения равны нулю называются главными.
Таким образом, главные – это нормальные напряжения на главных площадках.
Обозначение главных напряжений
Главные напряжения принято обозначать буквой σ с индексом 1, 2 и 3.
При этом наибольшее, с учетом знака, напряжение обозначается как σ1 а наименьшее соответственно σ3.
Другими словами, главное напряжение, расположенное на числовой оси правее других – σ1, а то, которое левее всех σ3.
Например, для случая объемного напряженного состояния:
При плоском напряженном состоянии:
1. Когда оба напряжения растягивающие
2. По одной грани напряжение растягивающее, по другой сжимающее
3. Оба напряжения сжимающие.
При линейном напряженном состоянии единственное напряжение всегда обозначается как σ1 или просто σ.
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 3090; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!