Kolendowicz4

P=0

A

Rys. 9-2

■    Większość materiałów konstrukcyjnych jest jednorodna, tzn. elementy o jednakowej objętości, nawet dowolnie małej, mają jednakową masę' Przykładem materiałów jednorodnych są: stal, beton, ceela. Materiałem niejednorodnym jest np. żelbet.

■    Rozróżniamy materiały izotropowe i anizotropowe. Materiały izotropowe mają jednakowe właściwości fizyczne we wsźystkich lćierurTkach, a więc przewodzenia fal cieplnych, drgających, właściwości wytrzymałościowe. Materiałem anizotropowym jest na przykład drewno, którego właściwości fizyczne zależą od kierunku włókien. Płyta żelbetowa uzbrojona prętami stalowymi różnymi w dwóch prostopadłych do siebie kierunkach jest anizotropowa ortogonalnie; w tym przypadku mówimy też — płyta ortotropowa.

9.2. Stan naprężenia

Pręt obciążony siłami jak na rys. 9-3a znajduje się w równowadze. Wewnątrz pręta na skutek tego obciążenia powstają siły wewnętrzne. Gdybyśmy wyobrazili sobie, że pręt przecięliśmy w płaszczyźnie /-/, to siły wewnętrzne będą rozłożone w sposób ciągły na obu sąsiednich płaszczyznach przekroju /-/ (rys. 9-3b), przy czym wartość ich w ogólnym przypadku może się zmieniać. £ warunku równowagi rzutów wynika od razu, że suma wszystkich sił wewnętrznych rozłożonych na całej płaszczyźnie przekroju jest równa P. ■ Siłę wewnętrzną r przypadającą na jednostkę powierzchni przekroju będziemy nazywać naprężeniem. Naprężenie nachylone ukośnie do płaszczyzny przekroju rozkładamy zawsze na dwa naprężenia składowe, a mianowicie (rys. 9-3c):

) o — naprężenie normalne skierowane prostopadle do płaszczyzny przekroju.

) r — naprężenie styczne, zwane także tnącym lub ścinającym, leżące w płaszczyźnie

przekroju.

■ Wymiarem naprężenia jest paskal Pa, czyli N/m². W praktyce naprężenia wyrażamy najczęściej w megapaskalach. Wówczas 1 MPa = 0,1 kN/cm² lub 10 MPa = 1 kN/cnr. Naprężenie normalne skierowane od płaszczyzny przekroju jest ciągnieniem (rozciąganiem), a skierowane do płaszczyzny przekroju jest ciśnieniem (ściskaniem). Dla ciągnień będziemy przyjmować znak plus, a dla ciśnień — znak minus.

al

Rys. 9-3

144