Внутрішня поздовжня сила

Центральне розтягання – стискання у брусі виникає в тому випадку, коли зовнішні навантаження діють по його осі (осьові зовнішні сили), чи приводяться до осьових сил. У цьому випадку, у перерізі виникає єдиний внутрішній силовий фактор – внутрішня поздовжня сила , а поперечні сили , , згинаючі , і крутний моменти тотожно дорівнюють нулю.

Брус, що знаходиться під дією розтягання – стискання, називається стержнем.

Проаналізуємо розподіл внутрішньої поздовжньої сили. Графічне представлення розподілу поздовжньої сили по довжині стержня називається епюрою поздовжньої сили . Розглянемо стержень, навантажений двома осьовими силами і (рис.1.1).

Рис.1.1. Поздовжня сила на ділянках стержня.

Використовуючи метод перерізів, визначимо значення поздовжньої сили на першій та другій ділянках стержня відповідно у перерізах і – , . Відкидаючи праві частини стержня для кожного випадку та замінивши дію відкинутої частини на залишену поздовжніми силами і , записуємо рівняння рівноваги для кожної ділянки . Одержуємо наступні рівняння для визначення поздовжньої сили на кожній ділянці стержня:

• для першої ділянки (перерізи його потрапляють у діапазон )

• для другої ділянки ()

Відкіля чисельні значення поздовжніх сил на кожній ділянці:

1:

2:

Узагальнюючи наведене вище, можна сформулювати правило для визначення поздовжньої сили у перерізі з поточною координатою .

Поздовжня сила у даному перерізі утворює заміну дії відкинутої частини на залишену і чисельно дорівнює алгебраїчній сумі проекцій на вісь стержня (вісь Z) усіх зовнішніх сил, розташованих по одну сторону від перерізу (всіх однобічних сил).

Правило знаків: Поздовжня сила приймається позитивною (додатною), якщо викликає деформацію розтягання, і негативною (від'ємною), якщо викликає деформацію стискання.

Дата добавления: 2015-07-20