Напряжения при растяжении и сжатии
При растяжении и сжатии в сечении действует только нормальное напряжение.
Напряжения в поперечных сечениях могут рассматриваться как силы, приходящиеся на единицу площади.
Таким образом, направление и знак напряжения в сечении совпадают с направлением и знаком силы в сечении (рис. 20.3).
![Напряжения при растяжении и сжатии](/wp-content/uploads/2020/02/image-5099.png)
Исходя из гипотезы плоских сечений, можно предположить, что напряжения при растяжении и сжатии в пределах каждого сечения не меняются. Поэтому напряжение можно рассчитать по формуле
![Напряжения при растяжении и сжатии](/wp-content/uploads/2020/02/image-5100.png)
где — продольная сила в сечении;
— площадь поперечного сечения. Величина напряжения прямо пропорциональна продольной силе и обратно пропорциональна площади поперечного сечения.
Нормальные напряжения действуют при растяжении от сечения (рис. 20.4а), а при сжатии к сечению (рис. 20.46).
![Напряжения при растяжении и сжатии](/wp-content/uploads/2020/02/image-5103.png)
Размерность (единица измерения) напряжений — , однако это слишком малая единица, и практически напряжения рассчитывают в
:
![Напряжения при растяжении и сжатии](/wp-content/uploads/2020/02/image-5106.png)
При определении напряжений брус разбивают на участки нагружений, в пределах которых продольные силы не изменяются, и учитывают места изменений площади поперечных сечений.
Рассчитывают напряжения по сечениям, и расчет оформляют в виде эпюры нормальных напряжений.
Строится и оформляется такая эпюра так же, как и эпюра продольных сил.
![Напряжения при растяжении и сжатии](/wp-content/uploads/2020/02/image-5107.png)
Рассмотрим брус, нагруженный внешними силами вдоль оси (рис. 20.5).
Обнаруживаем три участка нагружения и определяем величины продольных сил.
Участок 1: . Внутренние продольные силы равны нулю.
Участок 2: . Продольная сила на участке положительна.
Участок 3: . Продольная сила на участке отрицательна. Брус — ступенчатый. С учетом изменений величин площади поперечного сечения участков напряжений больше.
![Напряжения при растяжении и сжатии](/wp-content/uploads/2020/02/image-5118.png)
Строим эпюры продольных сил и нормальных напряжений. Масштабы эпюр могут быть разными и выбираются исходя из удобства построения.
Эта теория взята со страницы решения задач по предмету «техническая механика»:
Примеры решения задач технической механике
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Растяжение и сжатие |
Примеры построения эпюры продольных сил |
Деформации при растяжении и сжатии |
Закон Гука |