Главные напряжения

Рассмотрим общий случай воздействия на элемент тела напряжений .

Для этого сложим все 3 формулы и получим :

 

Эти формулы подобны формулам для осевых и центробежных моментов инерции для повернутых осей. Поэтому аналогично вводятся и понятия главных напряжений и главных площадок. Если вычислить для разных углов, то можно найти максимальное и минимальное . Эти напряжения называются главными.

Обозначается:

Главные площадки – это сечения, на которых экстремальны.

Угол , который определяет положение главных площадок, получаем по теореме Ферма: при должно быть

Отсюда находим .

Аналогично теории геометрических характеристик можно видеть, что на этих новых площадках касательных напряжений не будет, т.е.

.

Следствие:

Всегда можно найти в теле такое положение малого элемента, в котором он только растягивается или сжимается, причем эти напряжения будут экстремальными.

Примечание: согласно свойствам , если взять угол , то условие снова удовлетворится. Таким образом, существуют 2 главные площадки под углами и .

 

Вычисление

В некотором теле найдем главные площадки для малого элемента.

 

 

Рис.11.7 Рис.11.8

Оси, ортогональные главным площадкам, обозначим . На главных площадках

Рассмотрим площадку под углом . Используя формулу для при получим:

 

 

Поскольку , то

Таким образом, возникает на площадках, расположенных под углом к главной площадке

Можно показать, что в случае, когда действуют лишь напряжения значения главных напряжений можно вычислять даже не зная положения главных площадок по формулам :

Тогда: .

 

 








Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 562;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.