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
   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104