Поиск по каталогу.
Контакты
Адрес :
г. Одесса,. 6-й км Овидиопольской дороги. ТВЦ "6-й Элемент".
Tел./факс :
(048)772-57-86
E-mail :
[email protected]




Внутрішні сили. метод перерізів

Сили, як відомо, бувають зовнішні і внутрішні Сили, як відомо, бувають зовнішні і внутрішні. Якщо взяти в руки звичайну учнівську лінійку і зігнути її, то робимо ми це, прикладаючи зовнішні сили - руки. Якщо зусилля рук прибрати, то лінійка повернеться в початкове положення самостійно, під впливом своїх внутрішніх сил (це сили взаємодії між частинками елемента від впливу зовнішніх сил). Чим більше зовнішні сили, тим більше і внутрішні, але внутрішні не можуть постійно збільшуватися, вони ростуть лише до певної межі, і коли зовнішні сили перевищать внутрішні, відбудеться руйнування. Тому вкрай важливо знати про внутрішні сили в матеріалі з точки зору його міцності. Внутрішні сили визначаються за допомогою методу перетинів. Розглянемо його детальніше. Припустимо, стрижень навантажений деякими силами (верхній лівий рис.). Розрізаємо стрижень перетином 1-1 на дві частини, і будемо розглядати будь-яку з них - ту, яка здасться нам простіше. Наприклад, відкидаємо праву частину і розглянемо рівновагу лівої частини (верхній правий рис.).

Дія відкинутої правій частині на решту ліву замінюємо внутрішніми силами, їх нескінченно багато, так як це сили взаємодії між частинками тіла. З теоретичної механіки відомо, що будь-яку систему сил можна замінити еквівалентною їй системою, що складається з головного вектора і головного моменту. Тому всі внутрішні сили наведемо до головного вектору R і головного моменту М (рис.1.1, б). Оскільки наш простір трехмерно, то головний вектор R можна розкласти по осях координат і отримати три сили - Qx, Qy, Nz (рис.1.1, в). По відношенню до поздовжньої осі стержня сили Qx, Qyназиваются поперечними або перерізують силами (розташовані поперек осі), Nzполучіл назву поздовжньої сили (розташована уздовж осі).

Головний момент М при розкладанні по осях координат також дасть три моменти (рис.1.1, г) відповідно до тієї ж поздовжньою віссю - два згинальних моменту Mx і My і крутний момент Т (може позначатися як Мк або Мz).

Таким чином, в загальному випадку навантаження існує шість компонентів внутрішніх сил, які називаються внутрішніми силовими факторами або внутрішніми силами. Для їх визначення в разі просторової системи сил складаються шість рівнянь рівноваги, а в разі плоскої - три.

Щоб запам'ятати послідовність методу перетинів, слід використовувати мнемотехнічний прийом - запам'ятати слово троянду з перших букв дій: Р азрезаем (перетином), Про тбрасиваем (одну з частин), З аменяем (дію відкинутої частини внутрішніми силами), У равновешіваем (тобто за допомогою рівнянь рівноваги визначаємо значення внутрішніх сил).

У практиці виникають такі види деформацій. Якщо при нагоді навантаження в елементі під дією сил виникає один внутрішній силовий фактор, то така деформація називається простий або основний. Прості деформації - це розтягнення-стиснення (виникає поздовжня сила), зрушення (поперечна сила), вигин (вигинає момент), кручення (крутний момент). Якщо одночасно елемент відчуває кілька деформацій (кручення з вигином, вигин з розтяганням і ін.), То така деформація називається складною.