Page 16 - 4202
P. 16

2.2  Нормальні напруження.
                Нанесемо  на  стержень  прямокутну  сітку  (рис.  2.3):
            поздовжні лінії – паралельно до його осі, а поперечні –
            перпендикулярно (саме так, як ми проводимо поперечні
            перерізи).  Після  навантаження  поздовжньою  силою  Р
            стержень  як  пружне  тіло  деформується,  але  лінії  сітки
            залишаються  прямолінійними  і  паралельними*.  Отже,
            поперечні     перерізи     залишаються      плоскими      і
            паралельними як до, так і після деформування стержня.
            Це  твердження  називають  гіпотезою  плоских  перерізів
            (гіпотезою Бернуллі).
                У  поперечному  перерізі  внутрішня  сила  N  не
            прикладена в одній точці, а розподілена по його площі у
            вигляді  нормального  напруження  σ  (сигма,  рис.  2.3).
            Якщо  перерізи  залишаються  плоскими,  а  деформації  –
            рівномірними вздовж стержня, то величину напруження
            знаходять за простою формулою
                                           N
                                            ,                         (2.1)
                                           A
                                                      2
            де  A – площа поперечного перерізу, м  (area – площа,
            англ.).
                Напруження σ є вектором і його напрямок співпадає
            з  напрямком  сили  N,  тобто  воно  перпендикулярне
            (нормальне)     до    перерізу.   Одиниці     вимірювання
            напруження:  Па  (паскаль:  1   Па   =  =   1   Н/м ),  МПа
                                                             2
                                             (мегапаскаль:
                                                           6     2
                                             1   МПа   =   10 Н/м =   1
                                                   2
                                             Н/мм ).
                                                 Правило         знаків
                                             співпадає  з  правилом
                                             знаків  для  внутрішньої
                                             поздовжньої         сили:
                                             напруження        розтягу
                                             додатне,     напруження
                                             стиску – від’ємне.
                                              _____________________
                                                 *  Спосіб  кріплення  і
                                             прикладання     сил     до

                                        15

                            Рисунок 2.3
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21