문학

유니버설 단면법의 본질은 무엇입니까?

단면법의 힘 요소. 내부 세력. 단면방식

모든 재료 내부에는 내부 원자 간 힘이 있으며, 그 존재는 신체에 작용하는 외부 힘을 감지하고 파괴에 저항하며 모양과 크기의 변화를 방지하는 신체의 능력을 결정합니다. 본체에 외부 하중을 가하면 내부 힘이 변경됩니다. 추가적인 내부 힘은 재료의 강도에 대해 연구됩니다. 재료의 강도에서는 간단히 내부 힘이라고 합니다.

내부 힘은 외부 힘의 영향으로 발생하는 개별 구조 요소 간 또는 요소의 개별 부분 간의 상호 작용 힘입니다.내부 힘의 크기를 수치적으로 결정하기 위해 단면 방법이 사용됩니다.

단면방식

네 단계로 나누어집니다.

쌀. 7

신체의 절단된 부분(가장 복잡한 부분이 바람직함)은 폐기되고 나머지 부분에 대한 작용은 내부 힘으로 대체되어 연구 중인 나머지 부분이 균형을 이룹니다(그림 8).

쌀. 8

결과적인 힘(N, Qy, Qz)(그림 9)과 모멘트(Mk, My, Mz)를 섹션에서 내부 힘 계수라고 합니다.

-쌀. 9

내부 힘 계수에는 다음 이름이 허용됩니다. -종방향 또는 축방향 힘;;

-그리고;

내부 힘 계수에는 다음 이름이 허용됩니다.
-전단력.

토크

굽힘 순간

내부 힘 계수는 해부체의 고려되는 부분에 대해 6개의 정적 평형 방정식을 구성하여 구합니다.
전압
섹션에서 극미한 영역을 선택하면
다양한 지점에 가해지는 내부 힘의 크기와 방향이 동일하다고 가정하면 그 결과는 다음과 같습니다.

요소의 무게중심을 통과하게 됩니다.

(그림 10).
쌀. 10 ,내부 힘 계수에는 다음 이름이 허용됩니다. 예상
축에
내부 힘 계수에는 다음 이름이 허용됩니다.
.

기본 종방향 힘이 있을 것입니다.
및 기본 전단력

;
;
,

이 기본 힘을 면적별로 나누자 - , 그려진 단면의 지점에서 응력이라는 값을 얻습니다.;어디

정상 전압

- 접선 응력.

응력은 고려 중인 단면의 특정 지점에서 단위 면적당 내부 힘입니다.

응력은 응력 단위(파스칼(Pa) 및 배수(kPa, MPa))로 측정됩니다. 때로는 수직 및 접선 응력 외에도 전체 응력도 고려됩니다.»는 강도 계산에서 매우 중요한 역할을 합니다. 따라서 재료강도 과정의 상당 부분을 응력 계산 방법을 연구하는 데 할애합니다. 내부 힘 계수에는 다음 이름이 허용됩니다. .

장력과 압축

중앙 장력(압축)이러한 유형의 변형을 빔의 단면에서 종방향 힘(인장 및 압축)만 발생하고 다른 모든 내부 힘 계수는 0이라고 합니다.

종방향 힘은 단면법을 사용하여 결정됩니다.

예

힘을 가하는 계단식 막대가 있게 해주세요
,
내부 힘 계수에는 다음 이름이 허용됩니다.
그림에 표시된 막대의 축을 따라 11, 에이. 종방향 힘의 크기를 결정합니다.

해결책. 로드는 하중이 가해지는 위치와 단면이 변화하는 위치에 따라 여러 섹션으로 나눌 수 있습니다.

첫 번째 섹션은 힘의 적용 지점에 의해 제한됩니다. 내부 힘 계수에는 다음 이름이 허용됩니다. . 축을 지향하자 (첫 번째 섹션의 시작 부분). 멀리 떨어진 단면으로 첫 번째 단면을 정신적으로 자릅니다. 첫 번째 섹션의 시작 부분부터. 게다가 좌표는 간격으로 복용 가능
, 어디 - 첫 번째 섹션의 길이.

;
, kN

종방향 힘의 양의 부호는 첫 번째 섹션이 늘어남을 나타냅니다.

종방향 힘의 값은 좌표에 의존하지 않습니다. 따라서 전체 단면에 걸쳐 종방향 힘의 값은 일정하고 동일합니다. .

쌀. 11

두 번째 섹션은 힘의 적용 지점에 의해 제한됩니다. 내부 힘 계수에는 다음 이름이 허용됩니다. . 축을 지향하자 힘이 가해지는 지점의 원점을 기준으로 위쪽으로 단면의 축을 따라 (두 번째 섹션의 시작 부분).

멀리 떨어진 단면으로 두 번째 섹션을 정신적으로 자릅니다. 두 번째 섹션의 시작 부분부터. 게다가 좌표는 간격으로 복용 가능
, 어디 - 두 번째 섹션의 길이.

막대의 아래쪽 부분에 대한 위쪽 부분의 작용을 종방향 힘으로 대체하여 막대 아래쪽 부분의 평형을 고려해 보겠습니다.
, 이전에 문제의 부품을 늘리는 방향으로 지시했습니다.

정적 평형 조건에서:

;

빼기 기호는 두 번째 섹션이 압축되었음을 나타냅니다.

세 번째 섹션도 마찬가지입니다.

;

보다 명확하게 하기 위해 얻은 결과를 그래프 형식으로 표시하는 것이 더 편리합니다( 다이어그램N), 막대의 축을 따라 종방향 힘의 변화를 보여줍니다. 이를 위해 막대의 축에 평행한 제로(기본) 선을 그립니다. 이 선에 수직으로 축 방향 힘의 값을 축척으로 표시합니다(그림 1.11, e). 한쪽에는 양수 값을, 다른 쪽에는 음수 값을 넣습니다. 다이어그램은 0선에 수직으로 음영처리되고 지연된 값의 부호가 다이어그램 내부에 배치됩니다. 연기된 수량의 값이 옆에 표시됩니다. 다이어그램 옆에는 다이어그램 이름(“N”)을 따옴표로 표시하고, 측정 단위(kN)를 쉼표로 구분하여 표시합니다.

모든 재료, 구조 요소 및 구조물은 외부 힘의 영향을 받아 어느 정도 변위(하중 상태에 대한 움직임)를 경험하고 모양이 변경됩니다(변형). 구조 요소 내 부품(입자) 간의 상호 작용은 내부 힘을 특징으로 합니다.

내면의 힘- 외부 하중이 물체에 적용될 때 발생하고 변형을 방해하는 경향이 있는 원자간 상호 작용의 힘.

강도, 강성 및 안정성에 대한 구조 요소를 계산하려면 다음을 사용해야 합니다. 섹션 방법 새로운 내부 역률을 식별합니다.

단면 방법의 핵심은 몸체의 절단된 부분에 가해진 외력이 단면 평면에서 발생하는 내부 힘과 균형을 이루고 몸체의 버려진 부분의 작용을 나머지 부분으로 대체한다는 것입니다.

힘의 작용 하에서 평형 상태에 있는 막대 에프 1 , 에프 2 , 에프 3 , 에프 4 , 에프 5 (그림 86, 에이), 정신적으로 두 부분 I과 II로 나뉩니다 (그림 86, 비) 부품 중 하나(예: 왼쪽 부품)를 고려합니다.

부품 사이의 연결이 제거되었으므로 부품 중 하나의 다른 부품에 대한 작용은 섹션의 내부 힘 시스템으로 대체되어야 합니다. 작용은 반작용과 같고 방향은 반대이므로 단면에서 발생하는 내부 힘은 왼쪽 부분에 가해지는 외부 힘과 균형을 이룹니다.

요점을 정리해보자 에 대한좌표계 xyz. 주 벡터와 주 모멘트를 좌표축을 따라 향하는 구성 요소로 분해해 보겠습니다.

요소 N z - 호출됨 종방향(보통) 힘, 인장 또는 압축 변형을 유발합니다. 구성요소 큐 x와 큐 y는 법선에 수직이고 신체의 한 부분을 다른 부분에 상대적으로 움직이는 경향이 있습니다. 횡축 힘. 순간 중 x와 중 y는 몸을 구부리고 불린다. 굽힘 . 순간 중 z 비틀림 몸체를 호출합니다. 토크 . 이러한 힘과 모멘트는 내부 힘 요소입니다(그림 86, 다섯).

평형 조건을 통해 주 벡터의 구성 요소와 내부 힘의 주요 순간을 찾을 수 있습니다.

특별한 경우 개별 내부 힘 계수는 0과 같을 수 있습니다. 따라서 평면 힘 시스템의 작용하에 (예를 들어 평면에서 지) 해당 단면에서 힘 요인이 발생합니다. 굽힘 모멘트 중 x, 전단력 큐 y, 종방향 힘 N지. 이 경우의 균형 조건은 다음과 같습니다.

내부 역률을 결정하려면 다음이 필요합니다.

1. 관심 있는 구조물이나 막대의 지점에 머릿속으로 단면을 그립니다.

2. 잘라낸 부분 중 하나를 버리고 나머지 부분의 평형을 고려하십시오.

3. 나머지 부분에 대한 평형 방정식을 작성하고 그로부터 내부 힘 계수의 값과 방향을 결정합니다.

로드의 단면에서 발생하는 내부 힘 요인이 변형 상태를 결정합니다.

단면 방법은 단면에 대한 내부 힘의 분포 법칙을 확립하는 것을 허용하지 않습니다.

부품에 가해지는 하중을 평가하기 위한 효과적인 특성은 내부 상호 작용력의 강도입니다. 때로는 수직 및 접선 응력 외에도 전체 응력도 고려됩니다. 그리고 흉한 모습 .

몸체의 단면을 고려해 봅시다(그림 87). 고려 중인 물체가 견고하다는 이전에 받아들여진 가정에 기초하여, 내부 힘이 전체 단면에 걸쳐 연속적으로 분포된다고 가정할 수 있습니다.

섹션에서 기본 영역 Δ를 선택합니다. 에이, 이 영역에 대한 내부 힘의 결과는 Δ로 표시됩니다. 아르 자형. 결과적인 내부 힘의 비율 Δ 아르 자형현장 Δ 에이이 사이트의 영역을 이 사이트의 평균 전압이라고 하며,

면적 ΔA가 감소하면(점으로 축소) 한계 내에서 해당 점의 전압을 얻습니다.

.

힘 ΔR은 법선 ΔN과 접선 ΔQ로 분해될 수 있습니다. 이러한 구성 요소를 사용하여 법선 σ 및 접선 τ 응력이 결정됩니다(그림 88).

국제 단위계(SI)에서 응력을 측정하려면 뉴턴이 사용됩니다. 평방미터, 파스칼 Pa(Pa = N/m2)라고 합니다. 이 단위는 매우 작고 사용하기 불편하므로 여러 단위(kN/m2, MN/m2, N/mm2)를 사용합니다. 1MN/m 2 = 1MPa = 1N/mm입니다. 이 장치는 실제 사용에 가장 편리합니다.

MCGSS(기술 단위 시스템)에서는 평방 센티미터당 킬로그램 힘을 사용하여 응력을 측정했습니다. 국제 스트레스 단위와 스트레스 단위 사이의 관계 기술 시스템힘 단위 사이의 관계를 기반으로 설정됩니다: 1 kgf = 9.81 N 10 N. 대략 다음을 고려할 수 있습니다: 1 kgf/cm2 = 10 N/cm2 = 0.1 N/mm2 = 0.1 MPa 또는 1 MPa = 10 kgf/cm2 .

수직 응력과 전단 응력은 재료가 다양한 방식으로 저항하기 때문에 신체의 내부 힘을 평가하는 편리한 척도입니다. 수직 응력은 단면 평면에 수직인 방향으로 본체의 개별 입자를 모으거나 제거하는 경향이 있으며, 전단 응력은 단면 평면을 따라 본체의 일부 입자를 다른 입자에 상대적으로 이동시키는 경향이 있습니다. 따라서 전단응력은 전단응력이라고도 합니다.

하중을 받은 몸체의 변형은 입자 사이의 거리 변화를 동반합니다. 입자 사이에서 발생하는 내부 힘은 외부 하중과 내부 저항력 사이에 평형이 이루어질 때까지 외부 하중의 영향으로 변경됩니다. 그 결과 신체의 상태를 스트레스 상태라고 합니다. 이는 문제의 점을 통해 그려질 수 있는 모든 영역에 걸쳐 작용하는 일련의 수직 및 접선 응력이 특징입니다. 몸체의 한 지점에서 응력 상태를 연구한다는 것은 지정된 지점을 통과하는 모든 영역을 따라 응력을 결정할 수 있는 종속성을 얻는 것을 의미합니다.

재료가 파괴되거나 눈에 띄는 소성 변형이 발생하는 응력을 제한 응력이라고 하며 σ pre로 지정합니다. τ 이전 . 이러한 전압은 실험적으로 결정됩니다.

구조물이나 기계 요소의 파괴를 방지하려면 그 요소에서 발생하는 작동(설계) 응력(σ, τ)이 대괄호 안에 표시된 허용 응력([σ], [τ])을 초과해서는 안 됩니다. 허용 응력은 재료의 안전한 작동을 보장하는 최대 응력 값입니다. 허용 응력은 재료 강도의 고갈을 결정하는 실험적으로 발견된 제한 응력의 특정 부분으로 지정됩니다.

어디 [ N] - 허용 응력이 최대값보다 작아야 하는 횟수를 나타내는 필수 또는 허용 안전 계수입니다.

안전계수는 재료의 특성, 작용 하중의 특성, 사용된 계산 방법의 정확성 및 구조 요소의 작동 조건에 따라 달라집니다.

힘의 영향으로 구조물뿐만 아니라 구조물을 구성하는 재료에서도 변위가 발생합니다(대부분의 경우 이러한 변위는 육안으로 볼 수 있는 범위를 훨씬 넘어서고 매우 민감한 센서와 장비를 사용하여 감지됩니다). .

한 점의 변형을 확인하려면 에게작은 부분을 고려하다 KL길이 에스, 이 지점에서 임의의 방향으로 발생합니다(그림 89).

점의 변형으로 인해 에게그리고 엘위치로 이동하게 됩니다 에게 1과 엘 2, 세그먼트의 길이는 Δs만큼 증가합니다. 태도

세그먼트 s를 따른 평균 연신율을 나타냅니다.

세그먼트 줄이기 에스, 요점을 더 가까이 가져옵니다. 엘요점까지 에게, 한계 내에서 우리는 점에서 선형 변형을 얻습니다. 에게방향으로 KL:

점 K에서 좌표축에 평행한 세 개의 축을 그리면 좌표축 방향으로 선형 변형이 발생합니다. 엑스, ~에그리고 지는 각각 ε x, ε y, ε z와 같습니다.

신체의 변형은 차원이 없으며 종종 백분율로 표시됩니다. 일반적으로 변형은 작으며 탄성 조건에서는 1~1.5%를 초과하지 않습니다.

변형되지 않은 몸체에 세그먼트별로 형성된 직각을 생각해 봅시다. 옴그리고 에(그림 90). 외력에 의한 변형으로 인해 각도가 월변하고 될 것이다 각도와 같다 중 1 영형 1 N 1. 극한에서 각도의 차이를 각 변형률 또는 한 지점에서의 전단 변형률이라고 합니다. 에 대한비행기에서 월:

좌표 평면에서 각도 변형 또는 전단 각도는 γ xy, γ yx, γ xz로 지정됩니다.

신체의 어느 지점에서든 3개의 선형 및 3개의 변형 각도 구성요소가 있으며, 이는 해당 지점의 변형 상태를 결정합니다.

내부 세력. 단면방식

실제 물체에 작용하는 외부 힘은 가장 흔히 알려져 있습니다. 일반적으로 크기와 방향이 알려지지 않은 내부 힘(주어진 몸체의 개별 부분 간의 상호 작용 결과)을 결정해야 하지만 강도와 변형 계산에는 이에 대한 지식이 필요합니다. 내부 힘의 결정은 소위를 사용하여 수행됩니다. 섹션 방법, 그 본질은 다음과 같습니다.

관심 있는 부분을 따라 정신적으로 몸을 자릅니다.

부품 중 하나를 폐기합니다(어느 부품이든 관계 없음).

신체의 버려진 부분의 작용은 힘의 시스템으로 나머지 부분으로 대체되며, 이 경우 외부가 됩니다. 작용과 반작용의 원리에 따르면 탄성력은 항상 상호 작용하며 단면에 걸쳐 연속적으로 분포되는 힘의 시스템을 나타냅니다. 단면의 각 지점에서의 값과 방향은 임의적이며 몸체에 대한 단면의 방향, 외부 힘의 크기와 방향, 몸체의 기하학적 치수에 따라 달라집니다. 내부 힘은 주 벡터R과 주 모멘트M으로 감소될 수 있습니다.:

일반적으로 단면의 무게 중심을 기준점으로 사용합니다. 좌표계 X, Y, Z(Z는 단면에 수직인 세로 축이고 X와 Y는 이 단면의 평면에 있음)와 무게 중심에 있는 시스템의 원점을 선택한 후 다음의 투영을 나타냅니다. N, Q x, Q y만큼 좌표축에 대한 주 벡터 R과 주 모멘트 M의 투영은 M x, M y, M k입니다.

이 세 가지 힘과 세 가지 모멘트를 다음과 같이 부릅니다.

단면의 내부 힘 계수

N – 세로 방향 힘,

Q x , Q y – 횡력,

M k – 토크,

M x , M y – 굽힘 모멘트.

단면의 내부 힘 계수는 단면의 한쪽에 작용하는 해당 외부 힘 계수의 대수적 합과 같습니다.

단면의 내부 힘 계수는 전체 단면적에 대한 해당 기본 내부 힘 또는 모멘트의 적분 합계와 수치적으로 동일합니다.

주요 하중 유형의 분류는 해당 단면에서 발생하는 내부 힘 계수와 관련됩니다. 따라서 단면에 종방향 힘 N만 발생하고 다른 내부 힘 요소가 사라지면 힘 N의 방향에 따라 이 단면에 인장 또는 압축이 발생합니다. 단면에 횡력 Q만 발생하는 하중을 하중이라고 합니다. 교대.

단면에 토크 Mk만 발생하면 로드가 비틀림 상태로 작동합니다. 로드에 가해지는 외부 힘으로 인해 굽힘 모멘트 M x (또는 M y)만 발생하는 경우 이러한 유형의 하중을 yz(또는 xz) 평면에서의 순수 굽힘이라고 합니다. 단면에서 굽힘 모멘트(예: M x)와 함께 횡력 Q y가 발생하는 경우 이러한 유형의 하중을 (yz 평면에서) 평면 횡 굽힘이라고 합니다. 로드 단면에서 굽힘 모멘트 M x 및 M y 만 발생하는 하중 유형을 경사 굽힘(평면 또는 공간)이라고 합니다. 수직력 N과 굽힘 모멘트 M x 및 M y가 단면에 적용될 때 인장-압축 또는 편심 인장(압축)이 있는 복합 굽힘이라고 하는 하중이 발생합니다. 단면에 굽힘 모멘트와 토크가 작용하면 비틀림에 의한 굽힘이 발생합니다.

하중의 일반적인 경우는 단면에서 6가지 내부 힘 요인이 모두 발생하는 경우입니다.

특수한 유형의 하중에는 변형이 부분적으로 발생하고 몸 전체로 퍼지지 않는 파쇄가 포함됩니다. 버클링(일반적인 안정성 상실 현상의 특별한 경우)

스트레스의 개념

안에 내부 힘 인자의 크기는 강도를 반영하지 않습니다.
신체의 긴장된 상태, 위험한 상태(파괴)에 근접함. 내부 힘의 강도를 평가하기 위해 응력이라는 기준(수치적 측정)이 도입되었습니다. 단면에 있는 경우 에프특정 몸체의 내부 힘 R이 식별되는 기본 영역 F(그림 1.1)를 선택한 다음 비율을 영역 F의 평균 응력으로 사용할 수 있습니다.

한 지점의 실제 응력은 면적을 줄여 결정할 수 있습니다.

안에 벡터 수량 아르 자형한 지점의 총 응력을 나타냅니다. 전압 치수는 Pa(파스칼) 또는 MPa(메가파스칼) 단위로 표시됩니다. 총 응력은 일반적으로 계산에 사용되지 않지만 단면 에 수직인 구성 요소인 일반 응력과 접선  ,   - 접선 응력(그림 1.2)이 결정됩니다. 단위 면적당 총 응력은 수직 응력과 전단 응력으로 표현될 수 있습니다.

작용 응력과 내부 힘 계수 사이에는 다음과 같은 관계가 있습니다.

;

수직 및 전단 응력은 내부 힘 계수의 함수이며 기하학적 특성섹션. 적절한 공식을 사용하여 계산된 이러한 전압을 실제 전압 또는 작동 전압이라고 부를 수 있습니다.

실제 응력의 가장 높은 값은 재료가 파손되거나 허용할 수 없는 소성 변형이 발생하는 제한 응력에 의해 제한됩니다. 이러한 경계 중 첫 번째는 취성 재료에 대해 존재하며 인장 강도( in,  in)라고 하며, 두 번째 경계는 플라스틱 재료에서만 발생하며 항복 강도( t,  t)라고 합니다. 주기적으로 변화하는 응력의 작용으로 소위 내구성 한계( R,  R)에 도달하면 파괴가 발생하며, 이는 해당 강도 한계보다 훨씬 낮습니다.

내부 힘은 구조의 개별 요소 사이와 외부 힘의 영향으로 요소의 개별 부분 사이에서 발생합니다. 내부 힘의 결정이 수행됩니다. 섹션 방법을 사용합니다.그 본질은 신체가 평형 상태에 있다는 사실에 있습니다 (그림 2.1, 에이), 정신적으로 두 부분으로 나뉩니다 (그림 2.1, 비), 부품 중 하나를 폐기하고, 폐기된 부품의 영향을 내부 힘으로 대체하고, 나머지 부품에 대한 평형 방정식을 작성합니다. 이 부품은 부품에 가해지는 외부 힘과 결정하려는 단면에 분산되는 내부 힘에 의해 작용합니다.

일반적으로 단면 평면은 보 축의 접선에 수직입니다. 내부 힘의 시스템은 하나의 힘으로 축소될 수 있습니다. 아르 자형그리고 한 쌍까지 중단면의 무게중심을 힘감소 중심으로 선택하자 0 그리고

축을 맞추자 오오른쪽 직사각형 시스템외부 법선을 향한 단면에 수직인 좌표입니다. 벡터를 확장해 봅시다 아르 자형그리고 중구성 요소로(그림 2.1, 다섯). 힘 N막대의 축에 접선 방향으로 향하는 것을 호출합니다. 종방향 힘.권한 Qy그리고 Q z, 막대 축에 수직으로 향하는 것을 가로라고합니다. 힘.순간 티축을 기준으로 엑스~라고 불리는 뒤틀림순간 나의그리고 Mz호출됩니다 벤딩.이러한 6가지 내부 힘은 문제의 빔 부분에 대해 정리된 공간 내 물체의 6가지 평형 방정식에서 찾을 수 있습니다. 방정식은 크기와 모양에 작은 변화가 관찰되는 경우 변형되지 않은 본체와 관련하여 작성됩니다. 이 가정을 채택하면 방정식이 선형이 되어 문제가 크게 단순화됩니다. 힘의 독립적인 작용 원리(중첩의 원리에 따라). 후자는 신체에 대한 힘 시스템의 공동 영향의 결과라고 말합니다. 합계와 동일각 세력의 영향에 대한 개인적인 결과.

각 내부 힘은 자체 신체 변형 유형에 해당합니다. N- 스트레칭(압축), Qy그리고 Q z- 교대, 티- 비틀림, 나의그리고 M z- 굽히다. 이러한 변형은 일반적으로 다양한 조합으로 발생합니다. 종방향 힘의 방향이 단면의 외부 법선 방향과 일치하면 양의 힘으로 간주됩니다. 외부 법선 측면에서 빔의 절단 부분 끝을 볼 때 시계 방향을 향하는 것처럼 보이면 토크는 양수로 간주됩니다. 굽힘 모멘트는 보의 오른쪽 왼쪽 끝에서 시계 방향으로 향하고 왼쪽 오른쪽 끝에서 시계 반대 방향으로 향할 때 양의 것으로 간주됩니다. 단면에 대한 내부 법선의 임의 지점을 기준으로 빔의 절단 부분(작용하는 부분)을 시계 방향으로 회전하려는 경향이 있는 경우 횡력은 양수입니다. 노력의 긍정적인 신호는 그림 2.2에 나와 있습니다.

수직 빔의 내부 힘의 표시를 결정할 때 빔의 일부 끝(하부 또는 상단)을 왼쪽으로 가져와 도면에 기호로 표시해야 합니다.

알려진 바와 같이, 힘이 있습니다. 외부 및 내부. 우리가 평범한 학생용자를 손에 들고 구부리면 우리는 외부 힘, 즉 손을 적용하여 이를 수행합니다. 손의 노력이 제거되면 눈금자는 내부 힘(외부 힘의 영향으로 요소 입자 사이의 상호 작용 힘)의 영향을 받아 자체적으로 원래 위치로 돌아갑니다. 외부 힘이 클수록 내부 힘도 커지지만 내부 힘은 지속적으로 증가할 수 없으며 특정 한계까지만 증가하며 외부 힘이 내부 힘을 초과하면 이런 일이 발생합니다 파괴. 따라서 강도 측면에서 재료의 내부 힘을 인식하는 것이 매우 중요합니다. 내부 힘은 다음을 사용하여 결정됩니다. 섹션 방법. 자세히 살펴 보겠습니다. 막대에 어떤 힘이 작용한다고 가정해 보겠습니다(왼쪽 위 그림). 절단단면적이 1-1 인 막대를 두 부분으로 나누고 그중 우리에게 더 간단 해 보이는 부분을 고려할 것입니다. 예를 들어, 버리다오른쪽을 선택하고 왼쪽의 평형을 고려합니다(오른쪽 위 그림).

버려진 오른쪽 부분이 남은 왼쪽 부분에 대한 작용 바꾸다내부 힘은 신체 입자 사이의 상호 작용 힘이기 때문에 무한히 많습니다. 에서 이론 역학모든 힘 시스템은 주 벡터와 주 모멘트로 구성된 등가 시스템으로 대체될 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 모든 내부 힘을 주 벡터 R과 주 모멘트 M으로 줄입니다(그림 1.1, b). 우리 공간은 3차원이므로 주 벡터 R은 좌표축을 따라 확장되어 Q x, Q y, N z의 세 가지 힘을 얻을 수 있습니다(그림 1.1, c). 막대의 세로 축과 관련하여 힘 Q x, Q y를 횡력 또는 전단력(축을 가로질러 위치)이라고 하며, N z를 세로 방향 힘(축을 따라 위치)이라고 합니다.

좌표축을 따라 확장되면 주요 모멘트 M은 동일한 세로 축에 따라 3개의 모멘트(그림 1.1, d)를 제공합니다. 두 개의 굽힘 모멘트 M x 및 M y 및 토크 T(M으로 지정 가능) k 또는 M z).

따라서 일반적인 로딩의 경우에는 내부 힘의 여섯 가지 구성요소, 이를 내부 힘 요인 또는 내부 힘이라고 합니다. 만일의 경우를 결정하기 위해 공간 시스템병력은 6개 평형 방정식, 플랫 1의 경우 – 3입니다.

섹션 방법의 순서를 기억하려면 니모닉 기술을 사용해야 합니다. 단어를 기억하세요. 장미작업의 첫 글자부터: 아르 자형(섹션별로) 잘라내기, 에 대한(부품 중 하나) 폐기, 지우리는 교체합니다(폐기된 부품의 내부 힘에 의한 작용). 유균형을 잡습니다(즉, 평형 방정식을 사용하여 내부 힘의 값을 결정합니다).

실제로 다음과 같은 유형의 변형이 발생합니다. 힘의 영향을 받는 요소에 하중이 가해지는 경우 하나의 내부 힘 계수가 발생하면 이러한 변형을 호출합니다. 단순한아니면 메인. 단순 변형에는 인장-압축(세로방향 힘 발생), 전단(횡방향 힘), 굽힘(굽힘 모멘트), 비틀림(토크)이 있습니다. 요소가 동시에 여러 변형(굽힘과 비틀림, 인장과 굽힘 등)을 경험하는 경우 이러한 변형을 호출합니다. 복잡한.