Literatură

Care este esența metodei secțiunii universale?

Factorii de forță în metoda secțiunii. Forțele interne. Metoda secțiunii

În interiorul oricărui material există forțe interatomice interne, a căror prezență determină capacitatea corpului de a percepe forțele externe care acționează asupra acestuia, de a rezista distrugerii, de a schimba forma și dimensiunea. Aplicarea unei sarcini externe asupra unui corp determină o modificare a forțelor interne. Forțele interne suplimentare sunt studiate în rezistența materialelor. În rezistența materialelor, ele se numesc pur și simplu forțe interne.

Forțele interne sunt forțe de interacțiune între elemente structurale individuale sau între părți individuale ale unui element care apar sub influența forțelor externe. Pentru a determina numeric mărimea forțelor interne, se utilizează metoda secțiunilor.

Metoda secțiunii

    se reduce la patru etape:

Orez. 7

Orice parte tăiată a corpului (de preferință cea mai complexă) este aruncată, iar acțiunea sa asupra părții rămase este înlocuită cu forțe interne, astfel încât partea rămasă în studiu să fie în echilibru (Fig. 8);

Orez. 8

Forțele rezultate (N, Qy, Qz) (Fig. 9) și momentele (Mk, My, Mz) se numesc factori de forță interni în secțiune

-Orez. 9

Următoarele denumiri sunt acceptate pentru factorii de forță interni: -forță longitudinală sau axială;;

-Şi;

Următoarele denumiri sunt acceptate pentru factorii de forță interni:
-forțe tăietoare.

    cuplu

momente de încovoiere

Factorii de forță interni sunt găsiți prin alcătuirea a șase ecuații de echilibru static pentru partea considerată a corpului disecat.
Voltaj
Dacă selectăm o zonă infinitezimală în secțiune
și să presupunem că forțele interne aplicate diferitelor sale puncte sunt identice ca mărime și direcție, apoi rezultanta lor

va trece prin centrul de greutate al elementului

(Fig. 10).
Orez. 10 ,Următoarele denumiri sunt acceptate pentru factorii de forță interni: Proiecții
pe axa
Următoarele denumiri sunt acceptate pentru factorii de forță interni:
.

va exista o forță longitudinală elementară
, și forțe tăietoare elementare

;
;
,

Să împărțim aceste forțe elementare la suprafață - , obținem valori numite tensiuni în punctul secțiunii desenate.;Unde

tensiune normală

- efort tangenţial.

Tensiunea este o forță internă pe unitate de suprafață într-un punct dat al secțiunii luate în considerare.

Tensiunea este măsurată în unități de tensiune - pascali (Pa) și multiplii săi - (kPa, MPa) Uneori, pe lângă tensiunile normale și tangențiale, se ia în considerare și efortul total» joacă un rol foarte important în calculele de forță. Prin urmare, o parte semnificativă a cursului de rezistență a materialelor este dedicată studierii metodelor de calcul a tensiunilor Următoarele denumiri sunt acceptate pentru factorii de forță interni: .

Tensiune și compresie

Tensiune centrală (compresie) Acest tip de deformare se numește în care doar forța longitudinală (de tracțiune și compresiune) are loc în secțiunea transversală a grinzii și toți ceilalți factori de forță interni sunt egali cu zero.

Forțele longitudinale sunt determinate folosind metoda secțiunii.

Exemplu

Să fie o tijă în trepte încărcată cu forțe
,
Următoarele denumiri sunt acceptate pentru factorii de forță interni:
de-a lungul axei tijei prezentate în fig. 11, a. Determinați mărimea forțelor longitudinale.

Soluţie. Tija poate fi împărțită în secțiuni în funcție de locurile în care sunt aplicate sarcini și unde se modifică secțiunea transversală.

Prima secțiune este limitată de punctele de aplicare a forțelor Următoarele denumiri sunt acceptate pentru factorii de forță interni: . Să direcționăm axa (începutul primei secțiuni). Tăiați mental prima secțiune cu o secțiune transversală la distanță de la începutul primei secțiuni. Mai mult, coordonata poate fi luată în interval
, Unde - lungimea primului tronson.


;
, kN

Un semn pozitiv al forței longitudinale indică faptul că prima secțiune este întinsă.

Valoarea forței longitudinale nu depinde de coordonată , prin urmare, pe toată secțiunea valoarea forței longitudinale este constantă și egală .

Orez. 11

A doua secțiune este limitată de punctele de aplicare a forțelor Următoarele denumiri sunt acceptate pentru factorii de forță interni: . Să direcționăm axa de-a lungul axei secțiunii în sus cu originea în punctul de aplicare a forței (începutul celei de-a doua secțiuni).

Tăiați mental a doua secțiune cu o secțiune transversală la distanță de la începutul celei de-a doua secțiuni. Mai mult, coordonata poate fi luată în interval
, Unde - lungimea celei de-a doua secțiuni.

Să luăm în considerare echilibrul părții inferioare a tijei, înlocuind acțiunea părții superioare asupra părții inferioare a tijei cu o forță longitudinală
, avându-l îndreptat anterior în direcția de întindere a piesei în cauză.

Din starea de echilibru static:


;

Semnul minus indică faptul că a doua secțiune este comprimată.

La fel și pentru a treia secțiune:

;

Pentru o mai mare claritate, este mai convenabil să prezentați rezultatele obținute sub forma unui grafic ( diagrameN), care arată modificarea forței longitudinale de-a lungul axei tijei. Pentru a face acest lucru, desenăm o linie zero (bază) paralelă cu axa tijei, perpendiculară pe care vom reprezenta pe o scară valorile forțelor axiale (Fig. 1.11, e). Punem valori pozitive pe de o parte și valori negative pe de altă parte. Diagrama este umbrită perpendicular pe linia zero, iar în interiorul diagramei este plasat un semn al valorii amânate. Alături de acestea sunt indicate valorile cantităților amânate. Lângă diagramă, numele diagramei („N”) este indicat între ghilimele și sunt indicate unitățile de măsură (kN), separate prin virgule.

Toate materialele, elementele structurale și structurile, sub influența forțelor externe, într-un grad sau altul suferă deplasări (mișcare în raport cu starea de încărcare) și își schimbă forma (deformează). Interacțiunea dintre părți (particule) în cadrul unui element structural este caracterizată de forțe interne.

Forțele interioare− forțe de interacțiune interatomică care apar atunci când sarcinile externe sunt aplicate unui corp și tind să contracareze deformarea.

Pentru a calcula elementele structurale pentru rezistență, rigiditate și stabilitate, este necesar să se utilizeze metoda secțiunii identificarea factorilor de putere interni emergenti.

Esența metodei secțiunii este că forțele externe aplicate părții tăiate a corpului sunt echilibrate de forțele interne care apar în planul secțiunii și înlocuiesc acțiunea părții aruncate a corpului asupra restului.

O tijă în echilibru sub acțiunea forțelor F 1 , F 2 , F 3 , F 4 , F 5 (Fig. 86, O), tăiat mental în două părți I și II (Fig. 86, b) și luați în considerare una dintre părți, de exemplu cea din stânga.

Deoarece legăturile dintre părți au fost eliminate, acțiunea uneia dintre ele asupra celeilalte ar trebui înlocuită cu un sistem de forțe interne în secțiune. Deoarece acțiunea este egală cu reacția și opusă în direcție, forțele interne care apar în secțiune echilibrează forțele externe aplicate părții stângi.

Să o punem la punct DESPRE sistem de coordonate xyz. Să descompunăm vectorul principal și momentul principal în componente direcționate de-a lungul axelor de coordonate:

Componentă N z - numit longitudinal (normal) forță, care provoacă deformare la tracțiune sau compresiune. Componente Q x și Q y sunt perpendiculare pe normal și tind să miște o parte a corpului față de alta, se numesc transversal forte. Momente M x și M y indoaie corpul si sunt numite îndoire . Moment M z corp răsucitor se numește cuplu . Aceste forțe și momente sunt factori de forță interni (Fig. 86, V).

Condițiile de echilibru ne permit să găsim componentele vectorului principal și momentul principal al forțelor interne:



În cazuri particulare, factorii de forță interni individuali pot fi egali cu zero. Astfel, sub acțiunea unui sistem plan de forțe (de exemplu, în plan zy) în secțiunile sale apar factori de forță: momentul încovoietor M x, forța tăietoare Q y, forța longitudinală N z. Condiții de echilibru pentru acest caz:

Pentru a determina factorii interni de putere este necesar:

1. Desenați mental o secțiune în punctul structurii sau tijei care ne interesează.

2. Aruncați una dintre părțile tăiate și luați în considerare echilibrul părții rămase.

3. Întocmește ecuații de echilibru pentru partea rămasă și determină din ele valorile și direcțiile factorilor de forță interni.

Factorii de forță interni care apar în secțiunea transversală a tijei determină starea deformată.

Metoda secțiunii nu permite stabilirea legii de distribuție a forțelor interne pe o secțiune.

Caracteristicile eficiente pentru evaluarea sarcinii asupra pieselor vor fi intensitatea forțelor de interacțiune internă - Uneori, pe lângă tensiunile normale și tangențiale, se ia în considerare și efortul total Şi deformare .

Să luăm în considerare secțiunea transversală a corpului (Fig. 87). Pe baza ipotezei acceptate anterior că corpurile luate în considerare sunt solide, putem presupune că forțele interne sunt distribuite continuu pe întreaga secțiune.

În secțiune selectăm o zonă elementară Δ O, iar rezultanta forțelor interne pe această zonă va fi notată cu Δ R. Raportul forțelor interne rezultante Δ R pe amplasament Δ Oîn zona acestui site se numește tensiunea medie pe acest site,

Dacă aria ΔA este redusă (contractată la un punct), atunci în limită obținem tensiunea în punct

.

Forța ΔR poate fi descompusă în componente: ΔN normal și ΔQ tangențial. Folosind aceste componente, se determină tensiunea normală σ și τ tangențială (Fig. 88):

Pentru a măsura stresul în Sistemul Internațional de Unități (SI), se folosește newtonul. metru pătrat, numit pascal Pa (Pa = N/m2). Deoarece această unitate este foarte mică și incomod de utilizat, sunt utilizate mai multe unități (kN/m2, MN/m2 și N/mm2). Rețineți că 1 MN/m 2 = 1 MPa = 1 N/mm. Această unitate este cea mai convenabilă pentru utilizare practică.

În sistemul tehnic de unități (MCGSS), kilogramul-forță pe centimetru pătrat a fost folosit pentru a măsura stresul. Relația dintre unitățile de stres în Internațional și sisteme tehnice se stabilește pe baza relației dintre unitățile de forță: 1 kgf = 9,81 N 10 N. Aproximativ putem considera: 1 kgf/cm2 = 10 N/cm2 = 0,1 N/mm2 = 0,1 MPa sau 1 MPa = 10 kgf/cm2 .

Tensiunile normale și forfecare sunt o măsură convenabilă pentru evaluarea forțelor interne ale unui corp, deoarece materialele le rezistă în moduri diferite. Tensiunile normale tind să reunească sau să îndepărteze particulele individuale ale corpului în direcția normală cu planul de secțiune, iar tensiunile de forfecare au tendința de a muta unele particule ale corpului în raport cu altele de-a lungul planului de secțiune. Prin urmare, tensiunile de forfecare sunt numite și tensiuni de forfecare.

Deformarea unui corp încărcat este însoțită de o modificare a distanțelor dintre particulele sale. Forțele interne care apar între particule se modifică sub influența sarcinii externe până când se stabilește un echilibru între sarcina externă și forțele de rezistență interne. Starea rezultată a corpului se numește stare de stres. Se caracterizează printr-un set de tensiuni normale și tangenţiale care acţionează în toate zonele care pot fi trasate prin punctul în cauză. A studia starea de stres într-un punct al unui corp înseamnă a obține dependențe care fac posibilă determinarea tensiunilor de-a lungul oricărei zone care trece prin punctul specificat.

Tensiunea la care are loc distrugerea materialului sau are loc o deformare plastică vizibilă se numește efort limitativ și este desemnată σ pre; τ prev. . Aceste tensiuni sunt determinate experimental.

Pentru a evita distrugerea elementelor structurilor sau mașinilor, tensiunile de funcționare (de proiectare) (σ, τ) care apar în acestea nu trebuie să depășească tensiunile admise, care sunt indicate între paranteze drepte: [σ], [τ]. Tensiunile admisibile sunt valorile maxime ale tensiunilor care asigură funcționarea în siguranță a materialului. Tensiunile admisibile sunt atribuite ca o anumită parte a tensiunilor limită găsite experimental care determină epuizarea rezistenței materialului:

Unde [ n] - factorul de siguranță necesar sau admisibil, care arată de câte ori efortul admisibil trebuie să fie mai mic decât cel maxim.

Factorul de siguranță depinde de proprietățile materialului, de natura sarcinilor care acționează, de acuratețea metodei de calcul utilizate și de condițiile de funcționare ale elementului structural.

Sub influența forțelor, deplasările apar nu numai în structură, ci și în materialul din care este făcută (deși în multe cazuri astfel de deplasări depășesc cu mult capacitățile cu ochiul liber și sunt detectate folosind senzori și instrumente foarte sensibile) .

Pentru a determina deformațiile la un punct LA luați în considerare un segment mic KL lungime s, emanând din acest punct într-o direcţie arbitrară (Fig. 89).

Ca urmare a deformării punctului LAŞi L se va muta în poziție LA 1 și L 2, respectiv, iar lungimea segmentului va crește cu cantitatea Δs. Atitudine

reprezintă alungirea medie de-a lungul segmentului s.

Reducerea segmentului s, aducând punctul mai aproape L la obiect LA, în limită obținem deformație liniară în punct LA in directie KL:

Dacă în punctul K trasăm trei axe paralele cu axele de coordonate, atunci deformări liniare în direcția axelor de coordonate X, laŞi z va fi egal cu ε x, ε y, respectiv ε z.

Deformarea unui corp este adimensională și este adesea exprimată în procente. De obicei, deformațiile sunt mici și în condiții elastice nu depășesc 1-1,5%.

Să considerăm un unghi drept format într-un corp neformat de segmente OMŞi PE(Fig. 90). Ca urmare a deformării sub influența forțelor externe, unghiul LUN se va schimba și deveni egal cu unghiul M 1 O 1 N 1. În limită, diferența de unghiuri se numește deformare unghiulară sau deformare de forfecare într-un punct DESPREîn avion LUN:

În planurile de coordonate, deformațiile unghiulare sau unghiurile de forfecare sunt desemnate: γ xy, γ yx, γ xz.

În orice punct al corpului, există trei componente liniare și trei unghiulare de deformare, care determină starea deformată în punctul respectiv.

Forțele interne. Metoda secțiunii

Forțele externe care acționează asupra unui obiect real sunt cel mai adesea cunoscute. De obicei, este necesar să se determine forțele interne (rezultatul interacțiunii dintre părțile individuale ale unui corp dat) care sunt necunoscute ca mărime și direcție, dar cunoașterea acestora este necesară pentru calculele de rezistență și deformare. Determinarea forțelor interne se realizează folosind așa-numitul metoda secțiunii, a cărei esență este următoarea:

    Tăiați mental corpul de-a lungul secțiunii care ne interesează.

    Aruncați una dintre părți (indiferent care).

    Acțiunea părții aruncate a corpului este înlocuită cu cea rămasă cu un sistem de forțe, care în acest caz devin externe. Conform principiului acțiunii și reacției, forțele elastice sunt întotdeauna reciproce și reprezintă un sistem de forțe distribuite continuu pe secțiunea transversală. Valoarea și orientarea lor în fiecare punct al secțiunii sunt arbitrare și depind de orientarea secțiunii față de corp, de mărimea și direcția forțelor externe și de dimensiunile geometrice ale corpului. Forțele interne pot fi reduse la vectorul principalR și momentul principal M.:

Centrul de greutate al secțiunii este de obicei luat ca punct de referință. După ce am ales sistemul de coordonate X, Y, Z (Z este axa longitudinală normală la secțiunea transversală, X și Y sunt în planul acestei secțiuni) și originea sistemului la centrul de greutate, notăm proiecțiile lui vectorul principal R pe axele de coordonate prin N, Q x, Q y, iar proiecțiile momentului principal M sunt M x, M y, M k.

Aceste trei forțe și trei momente sunt numite

factori de forță interni în secțiune

N – forța longitudinală,

Q x , Q y – forțe transversale,

M k – cuplul,

M x , M y – momente încovoietoare.

Orice factor de forță intern dintr-o secțiune este egal cu suma algebrică a factorilor de forță externi corespunzători care acționează pe o parte a secțiunii.

Factorul forței interne într-o secțiune este numeric egal cu suma integrală a forțelor sau momentelor interne elementare corespunzătoare pe întreaga suprafață a secțiunii transversale:

Clasificarea principalelor tipuri de încărcare este asociată cu factorul de forță intern care apare în secțiune. Astfel, dacă în secțiuni transversale apare doar forța longitudinală N, iar alți factori de forță interni dispar, atunci în această secțiune are loc tensiune sau compresie, în funcție de direcția forței N. Încărcarea, când în secțiunea transversală apare doar forța transversală Q, numită o schimbare.

Dacă în secțiune transversală apare doar un cuplu Mk, atunci tija funcționează în torsiune. În cazul în care doar un moment încovoietor M x (sau M y) apare din forțele externe aplicate tijei, atunci acest tip de încărcare se numește încovoiere pură în planul yz (sau xz). Dacă într-o secțiune transversală, împreună cu un moment încovoietor (de exemplu, M x), apare o forță transversală Q y, atunci acest tip de încărcare se numește încovoiere transversală plată (în planul yz). Tipul de încărcare, când în secțiunea transversală a tijei apar numai momentele încovoietoare M x și M y, se numește încovoiere oblică (plană sau spațială). Când în secțiune transversală se aplică o forță normală N și momente încovoietoare M x și M y, apare o încărcare, numită încovoiere complexă cu tensiune-compresie sau tensiune excentrică (compresie). Atunci când într-o secțiune acționează un moment încovoietor și un cuplu de torsiune, are loc încovoiere cu torsiune.

Cazul general de încărcare este cazul în care toți cei șase factori de forță interni apar în secțiunea transversală.

Tipuri speciale de încărcare includ strivirea, atunci când deformarea este de natură locală, care nu se răspândește pe întregul corp și flambaj(un caz special al fenomenului general de pierdere a stabilității).

Conceptul de stres

ÎN magnitudinea factorilor de forță interni nu reflectă intensitatea
stare tensionată a corpului, apropierea de o stare periculoasă (distrugere). Pentru aprecierea intensității forțelor interne se introduce un criteriu (măsură numerică) numit stres. Dacă în secțiune transversală F a unui anumit corp, selectăm o zonă elementară F, Fig. 1.1, în cadrul căreia se identifică forța internă R, atunci raportul poate fi luat ca efort mediu pe aria F:

Efortul real într-un punct poate fi determinat prin reducerea ariei:

ÎN cantitate vectorială r reprezintă tensiunea totală într-un punct. Dimensiunea tensiunii este luată în Pa (Pascal) sau MPa (Megapascal). Tensiunea totală nu este de obicei utilizată în calcule, dar se determină componenta sa normală la secțiunea  - efort normal, iar  ,   - tensiuni tangenţiale (Fig. 1.2). Tensiunile totale pe unitate de suprafață pot fi exprimate în termeni de tensiuni normale și de forfecare:

Există următoarea relație între tensiunile care acționează și factorii de forță interni:

;

Tensiunile normale și de forfecare sunt o funcție a factorilor de forță interni și caracteristici geometrice secțiuni. Aceste tensiuni, calculate folosind formulele adecvate, pot fi numite actuale sau de funcționare.

Cea mai mare valoare a tensiunilor reale este limitată de efortul limită la care materialul cedează sau apar deformații plastice inacceptabile. Prima dintre aceste limite există pentru orice material fragil și se numește rezistență la tracțiune ( in,  in), a doua apare numai în materiale plastice și se numește limită de curgere ( t,  t). Sub acțiunea tensiunilor în schimbare ciclică, distrugerea are loc atunci când este atinsă așa-numita limită de anduranță ( R,  R), care este semnificativ mai mică decât limitele de rezistență corespunzătoare.

Forțele interne apar între elementele individuale ale unei structuri și între părțile individuale ale unui element sub influența forțelor externe. Se efectuează determinarea forțelor interne folosind metoda secțiunii. Esența sa constă în faptul că un corp în echilibru (Fig. 2.1, O), tăiat mental în două părți (Fig. 2.1, b), aruncați una dintre părți, înlocuind influența piesei aruncate cu forțe interne și compuneți ecuații de echilibru pentru partea rămasă, asupra căreia se acționează forțele externe aplicate acesteia și forțele interne distribuite pe secțiunea care urmează să fie determinată.

De obicei, planul de secțiune este perpendicular pe tangenta la axa grinzii. Un sistem de forțe interne poate fi redus la o singură forță R si la o pereche M Să alegem centrul de greutate al secțiunii ca centru de reducere a forței 0 Şi

să direcționăm axa Oh corect sistem dreptunghiular coordonate perpendiculare pe secțiune spre normala externă. Să extindem vectorii RŞi Mîn componente (Fig. 2.1, V). Rezistenţă Nîndreptată tangenţial la axa tijei se numeşte forță longitudinală. Puterile QyŞi Q z, îndreptate normal pe axa tijei se numesc transversal forte. Moment T raportat la axa X numit răsucirea Momente M yŞi Mz sunt numite îndoire. Aceste șase forțe interne pot fi găsite din cele șase ecuații de echilibru ale unui corp în spațiu, compilate pentru partea din fascicul în cauză. Ecuațiile sunt compilate în raport cu un corp neformat dacă se observă mici modificări ale dimensiunii și formei acestuia. Adoptarea acestei ipoteze simplifică foarte mult problema, ecuațiile devin liniare, ceea ce face posibilă utilizarea principiul acţiunii independente a forţelor(prin principiul suprapunerii). Acesta din urmă afirmă că rezultatul influenței comune a unui sistem de forțe asupra corpului egal cu suma rezultate private ale influenței fiecărei forțe separat.

Fiecare dintre forțele interne corespunde propriului tip de deformare a corpului: N− întindere (compresie), QyŞi Q z- schimb, T- torsiune, M yŞi M z− îndoi. Aceste deformații apar de obicei în diferite combinații. Forța longitudinală este considerată pozitivă dacă direcția acesteia coincide cu direcția normalei externe la secțiune. Cuplul este considerat pozitiv dacă, când se privește la capătul părții tăiate a fasciculului din partea normală exterioară, acesta pare a fi îndreptat în sensul acelor de ceasornic. Momentul încovoietor este considerat pozitiv atunci când este îndreptat în sensul acelor de ceasornic la capătul stâng al părții drepte a grinzii și în sens invers acelor de ceasornic la capătul drept al părții stângi. O forță transversală este pozitivă dacă tinde să rotească partea tăiată a fasciculului (pe care acționează) în sensul acelor de ceasornic față de orice punct de pe normala internă a secțiunii. Semnele pozitive ale efortului sunt prezentate în Fig. 2.2.

Când se determină semnele forțelor interne în grinzile verticale, este necesar să se ia un capăt al fasciculului (inferior sau superior) drept cel din stânga și să îl marcheze pe desen cu un simbol.

După cum se știe, există forțe externă și internă. Dacă luăm în mâini un student obișnuit și îl îndoim, facem acest lucru aplicând forțe externe - mâinile noastre. Dacă efortul mâinii este îndepărtat, rigla va reveni la poziția inițială de la sine, sub influența forțelor sale interne (acestea sunt forțele de interacțiune dintre particulele elementului din influența forțelor externe). Cu cât sunt mai mari forțele externe, cu atât mai mari sunt cele interne, dar cele interne nu pot crește constant, cresc doar până la o anumită limită, iar când forțele externe le depășesc pe cele interne, se va întâmpla. distrugere. Prin urmare, este extrem de important să fim conștienți de forțele interne dintr-un material în ceea ce privește rezistența acestuia. Forțele interne se determină folosind metoda secțiunii. Să ne uităm la asta în detaliu. Să presupunem că tija este încărcată cu niște forțe (figura din stânga sus). Tăiere o tijă cu o secțiune transversală de 1–1 în două părți și vom lua în considerare oricare dintre ele - cea care ni se pare mai simplă. De exemplu, arunca partea dreaptă și luați în considerare echilibrul părții stângi (figura dreapta sus).

Acțiunea părții din dreapta aruncate pe stânga rămasă înlocui forțe interne, există infinit multe dintre ele, deoarece acestea sunt forțe de interacțiune între particulele corpului. Din mecanică teoretică se ştie că orice sistem de forţe poate fi înlocuit cu un sistem echivalent format dintr-un vector principal şi un moment principal. Prin urmare, reducem toate forțele interne la vectorul principal R și momentul principal M (Fig. 1.1, b). Deoarece spațiul nostru este tridimensional, vectorul principal R poate fi extins de-a lungul axelor de coordonate și obține trei forțe - Q x, Q y, N z (Fig. 1.1, c). În raport cu axa longitudinală a tijei, forțele Q x, Q y se numesc forțe transversale sau forțe tăietoare (situate peste axă), N z se numește forță longitudinală (situată de-a lungul axei).

Momentul principal M, atunci când este extins de-a lungul axelor de coordonate, va da, de asemenea, trei momente (Fig. 1.1, d) în conformitate cu aceeași axă longitudinală - două momente încovoietoare M x și M y și un cuplu T (poate fi desemnat ca M k sau Mz).

Astfel, în cazul general al încărcării există șase componente ale forțelor interne, care se numesc factori de forță interni sau forțe interne. Pentru a le determina în caz sistem spațial forțele sunt șase ecuații de echilibru, iar în cazul unui plat unul – trei.

Pentru a vă aminti secvența metodei secțiunilor, ar trebui să utilizați o tehnică mnemonică - amintiți-vă cuvântul TRANDAFIR din primele litere ale acțiunilor: R tăiat (pe secțiune), DESPRE aruncați (una dintre părți), Zînlocuim (acțiunea părții aruncate cu forțe interne), U echilibrăm (adică, folosind ecuații de echilibru determinăm valoarea forțelor interne).

Următoarele tipuri de deformații apar în practică. Dacă, în cazul încărcării unui element sub influența forțelor, apare un factor de forță intern, atunci o astfel de deformare se numește simplu sau principal. Deformațiile simple sunt tensiune-compresie (apare forța longitudinală), forfecare (forța transversală), încovoiere (moment încovoietor), torsiune (cuplu). Dacă un element suferă simultan mai multe deformații (torsiune cu încovoiere, încovoiere cu tensiune etc.), atunci o astfel de deformare se numește complex.



Distribuie