Каждому из внутренних усилий соответствует простой вид сопротивления (нагружения) бруса.

Продольной силе растяжение или сжатие, поперечной силе или сдвиг, крутящему моменту кручение, а изгибающим моментам изгиб.

Если в поперечном сечении возникает только один внутренний силовой фактор сопротивление называется простым (растяжение, сжатие, кручение, прямой изгиб).

Прямой изгиб – исключение, т.к при этом виде сопротивления возникает два силовых фактора ( поперечная сила, изгибающий момент).

Прямой изгиб относится к простым, т.к расчеты на прочность только по изгибающему моменту.

Сложное сопротивление – в поперечном сечении возникает более одного силового фактора ( косой изгиб, изгиб с кручением)

 

4. Понятия о напряжениях (нормальных, касательных, полных) и их связь с внутренними усилиями. Общий вид условия прочности. Понятие о допускаемом напряжении. Коэффициенты запаса.

Понятия о напряжениях (нормальных, касательных, полных) и их связь с внутренними усилиями:

Мерой распределения внутренних сил по сечению элемента конструкции является напряжение.

Внутренняя сила, приходящаяся на единицу площади в данной точке, называется напряжением.

Рассмотрим отсеченную часть бруса. В окрестности точки К выделим элементарную площадку , в пределах которой равнодействующая внутренних сил равна (некоторая часть главного вектора ) (рис.1.6).

Отношение представляет собой среднее напряжение на площадке . В пределе получаем

 

,

 

где полное напряжение в точке K площади ΔА.

В системе СИ напряжение выражается в паскалях Па=Н/м2 или мегапаскалях МПа=106 Па.

 

, , ,

 

где нормальное напряжение; характеризует интенсивность сил отрыва либо сжатия

и касательные напряжения; характеризует интенсивность сдвиговх сил.

Тогда напряжение можно рассматривать как полное напряжение в точке на данной площадке:

 

(1.3)

Сигма – характеризуют интенсивность сил отрыва либо сжатия.

Тау – характеризуют интенсивность сдвиговых сил

Совокупность норм и касат. напряжений, действующих по различным площадкам, проходящим через данную точку, называется напряженным состоянием в этой точке. Вычисление напряжений является основой расчетов на прочность.

Нормальные и касательные напряжения в каждом поперечном сечении тела связанны с определенными зависимостями :

Интегральные зависимости между внутренними
силовыми факторами и напряжениями

Пусть в некоторой точке бесконечно малой площадки выявлены напряжения , , (рис. 1.7).

Просуммировав напряжения по площадке , получим элементарные внутренние усилия:

Выражения называются интегральными уравнениями равновесия или статическими уравнениями.

Записанные статические уравнения не позволяют определить напряжения и , пока не установлен закон их распределения по сечению.

Общий вид условия прочности: Нахождение вероятности разрушения на стадии проектирования в настоящее время еще сложная задача.

 

Сравнению расчетных напряжений с допускаемыми: - основные условия прочности.