Составители:
Рубрика:
24
Здесь σ
1
обозначает наибольшее главное напряжение (поня-
тие о главных напряжениях будет дано в главе 4).
Поэтому расчет прочности растянутого или сжатого бруса
производится по нормальным напряжениям в его
поперечных се-
чениях
.
Из формулы (3.8) следует, что касательные напряжения
имеют наибольшие и наименьшие значения при α = ±45º:
2
σ
ττ
min
max
45α
±==
±=
o
. (3.9)
Площадки, на которых действуют максимальные и мини-
мальные касательные напряжения
max
min
τ
, называются площадками
сдвига.
A
α
α
n
n
1
n
2
A
F
F
n
n
2
N
A
σ
=
N
1
σ
1
σ
n
n
1
n
2
p
α
N=F
α
α
τ
α
σ
p
α
а)
б)
в)
г
)
F
Рис. 3.3
3.5. Деформации участков стержня и перемещения сечений.
Условия жесткости
При осевом растяжении или сжатии до предела пропор-
циональности σ
pr
справедлив закон Гука, т.е. закон о прямо про-
порциональной зависимости между нормальными напряжения-
ми
σ
и продольными относительными деформациями
ε
:
25
;E
ε
⋅
=
σ
(3.10)
или
.
E
σ
ε=
(3.11)
Здесь Е – коэффициент пропорциональности в законе Гука име-
ет размерность напряжения и называется
модулем упругости
первого рода
, характеризующим упругие свойства материала,
или
модулем Юнга.
Относительной продольной
деформацией
ε
называется от-
ношение абсолютной продоль-
ной деформации участка
Δl
стержня к длине этого участка
l до деформации:
1
;
Δ
=−ll l
.
Δ
ε=
l
l
(3.12)
Относительная поперечная деформация будет равна: ε' =
= Δb/b, где Δb = b
1
– b.
Отношение относительной поперечной деформации ε' к от-
носительной продольной деформации ε, взятое по модулю, есть
для каждого материала величина постоянная и называется коэф-
фициентом Пуассона:
.
′
ε
γ=
ε
Определение абсолютной деформации участка бруса
В формулу (3.11) вместо
σ
и
ε
подставим выражения (3.1)
и (3.12):
N
.
AE
Δ
=
⋅
l
l
Отсюда получим формулу для определения абсолютного
удлинения (или укорочения) участка стержня длиной
l :
N
.
EA
⋅
Δ=
⋅
l
l
(3.13)
Рис. 3.4
l
1
l
Δl
F
b
b
1
Здесь σ1 обозначает наибольшее главное напряжение (поня- σ = E ⋅ ε; (3.10)
тие о главных напряжениях будет дано в главе 4). σ
Поэтому расчет прочности растянутого или сжатого бруса или ε= . (3.11)
E
производится по нормальным напряжениям в его поперечных се-
Здесь Е – коэффициент пропорциональности в законе Гука име-
чениях.
ет размерность напряжения и называется модулем упругости
Из формулы (3.8) следует, что касательные напряжения
первого рода, характеризующим упругие свойства материала,
имеют наибольшие и наименьшие значения при α = ±45º:
или модулем Юнга.
σ
b1
τ α = ±45o = τ max = ±
b
. (3.9)
min 2 F Относительной продольной
Площадки, на которых действуют максимальные и мини- деформацией ε называется от-
мальные касательные напряжения τ max , называются площадками Δl ношение абсолютной продоль-
min
l ной деформации участка Δl
сдвига. l1 стержня к длине этого участка
а) б) в) г) l до деформации: Δl = l1 − l;
pα Рис. 3.4
N=F σα
σ=
N τα Δl
ε= . (3.12)
N A pα l
Aα n1 α Относительная поперечная деформация будет равна: ε' =
n1 = Δb/b, где Δb = b1 – b.
n n2 n n2 σ1 n n2
α Отношение относительной поперечной деформации ε' к от-
A носительной продольной деформации ε, взятое по модулю, есть
для каждого материала величина постоянная и называется коэф-
σ1 фициентом Пуассона:
ε′
F F γ= .
F ε
Рис. 3.3
Определение абсолютной деформации участка бруса
В формулу (3.11) вместо σ и ε подставим выражения (3.1)
3.5. Деформации участков стержня и перемещения сечений. и (3.12):
Условия жесткости Δl N
= .
l A⋅E
При осевом растяжении или сжатии до предела пропор-
Отсюда получим формулу для определения абсолютного
циональности σpr справедлив закон Гука, т.е. закон о прямо про-
порциональной зависимости между нормальными напряжения- удлинения (или укорочения) участка стержня длиной l :
ми σ и продольными относительными деформациями ε : N ⋅l
Δl = . (3.13)
E⋅A
24 25
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »
