1109144781

3. Pojęcie naprężenia i odkształcenia oraz ich rodzaje 3.1. NAPRĘŻENIA

Naprężenie jednego paskala definiowane jest jako stosunek sity jednego niutona działającej na powierzchnię jednego metra kwadratowego. Naprężenia w ciele zależą od wzajemnego położenia elementarnych cząsteczek ciała poddanego działaniu sił zewnętrznych.

W ujęciu modelu fizycznego zachowania się obciążonej bryły, naprężenie jest definiowane jako iloraz siły będącej reakcją na obciążenia zewnętrzne i powierzchni, na której ta siła działa:

F

a = —

S

o - naprężenie główne F - siła

S- pole przekroju

Kierunek wzdłuż osi walca nazywamy kierunkiem głównym, a naprężenie w tym kierunku naprężeniem głównym. W płaszczyźnie nachylonej do kierunku głównego pod dowolnym kątem naprężenie rozkłada się na normalne o_N i styczne t (rys. 3.1.).

Rys. 3.1. Walec obciążony siłą osiową

A więc wyróżniamy naprężenia:

•    normalne - naprężenia mające kierunek prostopadły do rozpatrywanego przekroju, oznaczamy je grecką literą a (czyt. sigma)

•    styczne - naprężenia leżące w płaszczyźnie rozpatrywanego przekroju, oznaczamy je literą T (czyt. tau).

3.2. ODKSZTAŁCENIA

Odkształceniem nazywamy chwilową lub trwałą zmianę wymiarów całego ciała lub jego części wywołaną przyłożonym do niego obciążeniem.

Rys. 3.2. Odkształcenia: a) ciało przed odkształceniem, b) ciało po odkształceniu

Odkształcenia elementów konstrukcji powstają pod wpływem działania sił zewnętrznych, w różny sposób do nich zaczepionych. Należy tu zaznaczyć, że ciężar własny ciała traktujemy również jako odpowiednio do niego zaczepioną siłę zewnętrzną.