Основы проектирования и конструирования машин. Воячек А.И - 51 стр.

   Пусть мы имеем брус, нагруженный уравновешенной системой
внешних сил (рисунок 3.4,а). Необходимо определить внутренние
силы в некотором сечении А, которое делит брус на две части: I и II.
   О внутренних силах, возникающих в этом (или в любом другом)
сечении бруса под действием на него внешних сил, мы знаем только
то, что они определяют взаимодействие частей бруса, расположен-
ных по обе стороны от сечения, и благодаря этому взаимодействию
одна часть бруса относительно другой сохраняет равновесие.
   Разрежем мысленно брус по поперечному сечению А и отбросим
одну из образовавшихся частей, например часть II. Чтобы сохранить
равновесие оставшейся части бруса, заменяем действие на нее от-
брошенной части системой внутренних сил (см. рисунок 3.4,б). Из
статики известно, что произвольная пространственная система сил
может быть приведена к главному вектору и главному моменту.
Причем главный вектор можно заменить тремя составляющими: Fz,
Qx, Qy, направленными вдоль выбранных осей координат, а главный
момент – соответственно тремя моментами Мz, Мx и Мy, возникающи-
ми в плоскостях, перпендикулярных этим осям (см. рисунок 3.4,в).
Системы трех сил Fz, Qx, Qy и трех моментов Мz, Мх, Му, в совокупно-
сти эквивалентные внутренним силам, возникшим в рассматривае-
мом сечении, называют внутренними силовыми факторами.
   Шесть внутренних силовых факторов вместе с известными внеш-
ними силами на оставшейся части I (см. рисунок 3.4,в) образуют
уравновешенную систему сил, для которой можно составить шесть
уравнений равновесия (параграф 2.15).
   Легко заметить, что в каждое из этих уравнений входит какой-
нибудь один из неизвестных внутренних силовых факторов. По-
этому, решая уравнения, найдем:
                              Nz = ΣFzi;
                              Qx = ΣFxi;
                              Qy = ΣFyi;
                            Mz = ΣMz(Fi);
                            Mx = ΣMx(Fi);
                            My = ΣMy(Fi).
   Таким образом, метод сечений предусматривает такую последова-
тельность операций:



                                50