Меню

Что такое нормальная сила продольное усилие нормальное напряжение

Нормальные силы. Эпюры

24.25) Нормальные силы. Эпюры.

Растяжение или сжатие – это такой вид нагружения бруса при котором в его поперечном сечении возникает только один внутренний силовой фактор – продольная сила N. Прямой брус работающий на растяжение или сжатие называют стержнем.

Брус растянут, если внешние силы действуют от бруса и сжат. Если к брусу.

Следовательно нормальная или продольная сила N – есть равнодействующая внутренних сил в сечении при данном нагружении.

Если N > 0 , то N направлена от сечения и брус растянут.

Если N , — нормальные напряжения. — нормальная или продольная сила. — площадь поперечного сечения.

Нормальные напряжения считают равномерно распределенным по сечению, исходя из гипотезы о плоских поперечных сечениях и из принципа смягченности граничных условий. (Сен – Венен).

Если поперечные сечения остаются пораллельными друг другу по принципу плоских сечений => внутренние силы и напряжения распределены по сечению равномерно.

По принципу Сен-Венана распределение напряжений в местах достаточноудаленных от мест приложения внешних сил является равномерным, по этому способ приложения внешних сил можно не учитывать.

Если нормальные напряжения в разных сечениях не одинаковы, то строят эпюру нормальных напряжений, которая хар-ет распределение напряжений по длинне бруса.

Источник



Продольная сила — внутренний силовой фактор

Приветствую тебя, читатель портала о сопромате и не только – SoproMats. В сегодняшней статье поговорим о таком важном внутреннем силовом факторе как продольная сила. Расскажем, что это за сила, зачем нужна и все в таком духе. Обещаем максимально подробно раскрыть данную тему, а также дать ссылки на смежные статьи, которые касаются продольной силы. Например, укажем ссылку, где можно почитать о построении эпюры распределения продольных сил и т.д.

Читайте также:  Трехфазный ток напряжение определение

Что такое продольная сила?

Продольная сила – это внутренний силовой фактор, который возникает в поперечных сечениях элементов, работающих на центральное растяжение (сжатие). Конечно, продольная сила может возникать не только в элементах, которые работают только на растяжение и сжатие. Она может возникать в сечениях, как ОДИН ИЗ силовых факторов, совместно с поперечной силой или изгибающим моментом. Но это все возможно при сложных видах сопротивления конструкций. В данном уроке мы будем говорить только о чистом растяжении или сжатии.

Зачем нужна?

Этот силовой фактор используется в расчетах на прочность и жесткость элементов конструкций, работающих на растяжение (сжатие). Зная продольную силу можно определить нормальные напряжения в поперечных сечениях элементов, после чего подобрать их размеры, которые бы удовлетворяли условию безопасной прочности, либо проверить прочность, если размеры элемента изначально заданы. Также можно определить осевые перемещения поперечных сечений, после чего сделать вывод о жесткости детали.

Как определяется?

Как и другие внутренние силовые факторы, продольная сила определяется методом сечений. Для того чтобы определить продольную силу в произвольном сечении элемента, его мысленно рассекают в этом сечении на две части, рассматриваются равновесие одной из частей, заменив действие отброшенной части продольной силой. Из уравнения статики, в частности, суммы проекций на одну из осей, выражается продольное усилие. Для построения эпюр, эту процедуру проводят несколько раз, для каждого участка стержня (бруса). Более детально этот процесс рассмотрим ниже, когда будем изучать подробный способ построения эпюры.

Как обозначается?

Продольная сила обозначается буквой N с индексом, который совпадает с названием продольной оси, направленной в сторону растяжения или сжатия нагруженного элемента и перпендикулярной поперечным сечениям. Чаще всего, эта ось обозначается буквой – x. Потому в нашем уроке будем использовать обозначение продольной силы — Nx.

Читайте также:  Как измеряется напряжение постоянного тока

В чем измеряется?

Продольная сила, как и обычные внешние сосредоточенные силы, измеряется в ньютонах. На практике, в расчетах используются килоньютоны (кН). Также иногда в литературе можно встретить размерность – кгс и тс.

Полезные статьи о продольной силе

Здесь буду публиковать ссылки на полезные статьи, которые тесно связанны с продольной силой.

Построение эпюры

В этой статье, про построение эпюр продольных сил, Вы узнаете, как рассчитывается эпюра продольных сил на примере ступенчатого бруса, на который действуют различные виды нагрузок. Кроме того, в ней рассмотрено три методики расчета, что позволит всесторонне разобраться в этом вопросе.

Источник