II. Wytrzymałoś prętów prostych.
355
łączne działanie naprężeń ainax i amjn zastapió działaniem owycli dwóch innych naprężeń zastępczych 3'nia^ i o'mjh, z których każde, oddzielnie wzięte, powodowałoby w swoim kierunku takie aauio odkształcenie rozmiaru, jakie w istocio jest wynikiem łącznego działania obydwóch naprężeń amax i a iy
Naprężenia główne cząstki przekroju określają się z działającego naprężenia normalnego O i przesuwającego z wzorem:
max
IŁys, 209.
O
inni
it
i z
/
Z 77101
1
\
Jeżeli ciągnienie oznaczymy jako naprężenie dodatne (-J-), a ciśnienie jako'odjemnc to znak H- wzoru odnosić się będzie do Omax, a znak — do Gmin, przyczem Omax będzie zawsze ciągnieniem, Gmin ciśnieniem, chociaż może być bezwzględnie Gmin > Gmax. Sposób W3i’krcslania naprężeń Omax i Gmin objaśnia rys. 209.
Kąty y>} pod któr}'mi o pochylone są względem kierunku a, określam}’ wzorem:
tg 2 2 z : a.
Kierunki naprężeń głównych są zatem na sobie prostopadłe.
Ody r = 0 (up. w skrajnych włóknach rozciąganych belki, najbardziej oddalonych od warstwy obojętnej), będzie: <p — 0, 0m3X~0’ a tfmjn = 0; włókna to rozciągają
się zatem najbardziej w kierunku osi belki. Natomiast jożeli <j = 0 (np. w warstwie obojętnej belki), to będzie: (p— 45°. <;max — -f- r, a omjn = — r; a zatem samo na
prężenia przesuwające (cięcia) wytwarzają normalne naprężenia główno w płaszczyznach pochylonych pod kątami 45° do warstwy obojętnoj (osi) belki.
Zastępcze naprężenia główne (t.j. największe wytężenia cząstki przekroju) będą:
m — 1 . m -ł- 1
"a 2r°
f-41/ff7+AZT
iuax
O
]/o2 -i- 4 (u0 z) ;
'1 m ° 2 m
we wzorze tym m = l<>/3 (dla metali) oznacza stosuneke: £q (por. str. 327), ct0 zaś ma dwie wartości: dla o'inax będzie: —fc.:———ks,
m
dla o^jiin zaś: a0 — k:
k8; *) (podł. C. v. Bach’a) ilość «0 na-
zwiemy stosunkiem wytężania materyału.
Dla ciał zupełnie jednolitych a0 — 1; dla inn>*ch ciał można a0 oznaczyć podług danych tablic>r str. 337.
Dla metali (m=l0/3) otrzymamy:
*) Natężenia bezpieczne ke , Jfc i kg są pewną częścią odnośnych wytrzymałość] A'-. AT i A’f, a nic zawsze stopień bozpicczcństwa bywa tak dobrany, aby dopełniony
był warunek — = —= —-; słuszniej byłoby zatem wo wzorach powyiszych na a
Ae A Aa
wielkości kg , 1; i kg zastąpić wielkościami KE, A’ i Ks