Na rysunku 4.12c przedstawiono wszystkie rodzaje odkształceń występujące jednocześnie.
y
A
C'
Rys. 4.12
Ze wzoru (4.9) otrzymujemy
£v=-
A dx dx
Ady
dy
(4.11)
„ du dv . ,, , .
Oznaczając przez — oraz —— intensywność przyrostu przemieszczeń u i v odek dy
powiednio w kierunku osi x, y, całkowite przyrosty długości boków możemy opisać jak następuje
(4.12)
er =■
dx
£y =
dy
(4.13)
Odkształcenie postaciowe jest wielkością bardzo małą, możemy zatem przyjąć, że kąty /3, i są w przybliżeniu równe ich tangensom:
dv
dx
dv
P2 ~ tg^2
dx dx ’
du
dy^ du dy dy ’
(4.14)
gazie:
du
dy
dy - przyrost przemieszczenia u na długości odcinka dy,
dv . . . „ , . ,
—— dx - przyrost przemieszczenia v na długości dx.
dx
Wobec (4.10) otrzymujemy ostatecznie
_ du dv
dy dx
(4.15)
Znając wartości ex, ey, y^ możemy określić odkształcenia elementów dowolnie
obróconych w stosunku do położenia elementu pierwotnego. Jeżeli po obrocie elementu prostokątnego o kąt (p otrzymamy - 0, będzie to oznaczało, że rozpatrywany element pozostanie po odkształceniu prostokątem. Odpowiadające temu
stanowi dwa wzajemnie prostopadłe wydłużenia jednostkowe £. i £ K nazywa-
v+-
my odkształceniami głównymi i oznaczamy przez e, i e2 ■ Kąt nachylenia kierunków głównych wyznaczamy z zależności
tg
(4.16)
Wartości odkształceń głównych znajdujemy ze wzoru £max/. =£y =l(£x+£y)±-zj(£x-£yf +Yx
(4.17)
W zakresie odkształceń sprężystych zależność między naprężeniem i odkształceniem w pręcie rozciąganym osiowo jest liniowa (prawo Hooke’a):
a = E-e. (4.18)
Jednocześnie pręt doznaje zwężenia określonego związkiem
£p = —V£, (4.19)
73