Прикладная механика. Мурин А.В - 100 стр.

UptoLike

Составители: 

100
2.4 Кручение
2.4.1 Чистый сдвиг и его особенности
Чистым сдвигом называют такое напряженное состояние, когда на
гранях элементарного, выделенного из бруса элемента действуют толь-
ко касательные напряжения. Такие грани называют площадками чисто-
го сдвига.
Пусть, например, к брусу прило-
жены перпендикулярно его оси две
равные по модулю, но противополож-
но направленные силы F, действую-
щие весьма близко друг от друга (рис.
2.38, а). При достаточной величине
этих сил произойдет срез отделение
левой части бруса от правой по неко-
торому сечению AB.
Деформации среза в зоне дейст-
вия усилий предшествует перекашива-
ние прямых углов параллелепипеда abac (рис. 2.38, б). Эту деформацию
называют сдвигом. На гранях параллелепипеда возникают касательные
напряжения, направление которых определяется законом парности ка-
сательных напряжений. Величина касательного напряжения
A
F
, (2.66)
где A площадь поперечного сечения бруса.
Фактически распределение касательных напряжений по сечению
AB не является равномерным. Касательные напряжения в узких крае-
вых зонах приближаются к нулю. Однако это обстоятельство при прак-
тических расчетах можно не принимать во внимание, так как оно отно-
сится к числу местных отклонений и область этих отклонений мала по
сравнению с общими размерами се-
чения.
Другим примером, иллюстри-
рующим состояние чистого сдвига,
может служить скручивание тонко-
стенной трубки (рис. 2.39, а). Под
действием внешних моментов M
концевые сечения трубы совершают
относительный поворот, вследствие
чего стенки трубы испытывают де-
Рис. 2.38
Рис. 2.39