Внутренние силы. Метод сечений

Тела сопротивляются нагрузке – это обусловлено внутренними силами. Появление внутренних сил, объясняется молекулярным строением материй. Силы в молекуле сцепления сохраняют телу его форму. Воздействие на тело внешних сил вызывает изменение внутренних. Появляются дополнительные внутренние силы, называемые усилием. Величина усилия характеризует способность тела сопротивляться внешним нагрузкам. Усилия, возникающие в телах под действием статических нагрузок, являются уравновешенными. Для определения усилия используют метод сечения.

Пусть на тело действуют статические нагрузки.

1) Мысленно проводим сечение, которое делит тело на 2 части А и В.

2) Условно отбрасываем одну часть, например В.

3) Для компенсации действия отброшенной части к оставшейся части необходимо приложить внутренние силы.

До рассечения тела оно находилось в равновесии. Внутренние силы по отношению к оставшейся части А являются внешними и она должна находиться в равновесии. Для определения внутренних сил используют уравнение статики твёрдого тела.

Приведем систему сил к главному вектору и главному моменту.

Связываем с центром масс сечения систему координат xyz и раскладываем по направлению осей гл. вектор и гл момент.

– продольные силы, нормальные, осевые силы, кот вызывают деформацию растяжения или сжатия.

- поперечные силы, сдвигающие, перерезывающие, вызывают деформацию сдвига.

- крутящий момент, вызывает деформацию кручения.

– изгибающий момент, вызывает деформацию изгиб.

Каждая из этих сил или моментов определяется как сумма проекций соответствующих внешних сил или их моментов на соответствующие оси.

Определяются внутренние силы с использованием уравнений статики, через соответствующие внешние силы, действ на тело.