Page 99 - 126
P. 99
1 1
cos 2 sin 2 . (3.15)
x y x y xy
2 2
Стан тіла, що визначається формулами (3.11) – (3.13) звемо
двохвісним або плоским напруженим станом.
3.3.2 Поняття про головні напруження і головні
площинки.
Визначимо зараз поняття про так звані головні напруження,
як найбільше і найменше нормальне напруження в
площинках, в яких дотичні напруження рівні нулеві.
Задачу про відшукання площинок, для яких нормальні
напруження є екстремальними, математично можна
d
розв’язати так: для цього слід взяти першу похідну і
d
прирівняти її нулеві
d 1
=-2 sin 2 cos 2 0 . (3.16)
d 2
Порівнюючи цей вираз з формулою (3.14), приходимо до
наступної рівності
d
=-2 =0, (3.17)
d
що засвідчує, до речі, такий цікавий факт: похідна від
нормального напруження по напряму нормалі до похилої
площинки дорівнює подвоєному дотичному напруженню по
цій же площинці, взятій з від’ємним знаком.
Із виразу (3.16) знаходиться кут , що відповідає
площинці, де головні напруження є максимальними
2
tg2= xy . (3.18)
x y
Такі площинки звуться головними площинками. Щоб віднайти
головні напруження, що відповідають площинками (3.10),
згадаймо відому тригонометричну залежність і у виразах
1
(3.13) і (3.14) cos2 замінимо через з
1 tg 2 2
урахуванням залежності ( 3.19 ), що
164