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 »