222 (27)

Odkształcenie. Na skutek działania siły zewnętrznej ciało sprężyste ulega odkształceniu np. wydłużeniu, skróceniu. Wydłużenie jednostkowe (względne) określa zależność:

(14.2)

gdzie:

Al — wydłużenie liniowe bezwzględne, / — długość materiału.

Ciało może ulec odkształceniu również na skutek zginania lub skręcania. Jeżeli nie zostanie przekroczona granica sprężystości, to wielkość naprężenia jest proporcjonalna do wielkości odkształcenia względnego (prawo Hooka). Wielkość ta, dla danego materiału, jest wartością stałą i nazywa się współczynnikiem sprężystości lub modułem Younga.

Granica sprężystości. Maksymalne naprężenie, po którego ustąpieniu ciało powraca jeszcze do poprzedniej postaci, nazywane jest granicą sprężystości. Jeżeli ta granica zostanie przekroczona, to ciało ulegnie trwałemu odkształceniu.

Rys. 139. Zginanie belki

Zginanie jest to takie odkształcenie ciała, przy którym występuje równocześnie ściskanie i rozciąganie. Zginanie wystąpi np. wówczas, gdy na belkę zamocowaną na jednym końcu zadziała jakaś siła poprzeczna lub moment. Może to być sam ciężar belki (rys. 139). W dolnej części belki wystąpi ściskanie, a w górnej rozciąganie. Środkową warstwę belki, w której nie występuje żadne naprężenie, nazywamy warstwą obojętną (osią obojętną). Wielkość naprężenia występującego w przekroju poprzecznym belki nie jest stała i jest tym większa, im większa jest odległość danej warstwy od osi obojętnej. Wielkość naprężenia istniejącego w warstwie odległej o z od osi obojętnej określić można z zależności:

(14.3)

z • Mg

•--r¹

gdzie:

z — odległość badanej warstwy od osi obojętnej,

Mg — moment gnący działający na dany przekrój,

I — moment bezwładności powierzchni przekroju względem osi obojętnej.

madę by voyteck (dec'2004)

222