Центральное растяжение (сжатие). Общие понятия. Вычисление продольных сил
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Общие понятия. Определение продольных сил при центральном растяжении (сжатии).
Центральное растяжение (сжатие) появляется в тросе при буксировке или подъеме груза, в колоннах промышленных и гражданских зданий и пр.
Для удобства условимся всегда продольную ось обозначать буквой Z, а поперечные оси, то есть оси расположенные в плоскости поперечного сечения, буквами X и Y.
Центральное растяжение (сжатие) — это такой вид сопротивления, при котором в поперечных сечениях стержня появляются только продольные силы.
Продольная сила принимается положительной, если она вызывает растяжение материала или отрицательной — если сжатие.
В тех случаях, когда знак продольной силы неизвестен заранее, ее следует принимать положительной. В результате расчета знак силы уточняется.
Для вычисления продольной силы используется метод сечений.
Определение продольной силы методом сечений
Разделим стержень, показанный на рисунке, поперечным сечением S на две части — левую и правую. Отбросим правую часть и рассмотрим левую часть с левой силой F и продольной силой N, которую прикладываем так, чтобы она растягивала материал оставшейся левой части стержня, то есть была положительной. Составим уравнение равновесия оставленной левой части стержня, которое будет содержать силу F и продольную силу N:
Решение уравнения дает положительное значение продольной силы N, что подтверждает предположение о том, что продольная сила растягивающая.
В последствие будем полагать, что нагрузка, какая бы она не была, всегда положительная, а ее действие определяется направлением.
Эпюрой продольной силы N называется график, каждая ордината которого равна значению продольной силы в данном сечении. Эпюры и не только продольных сил отличаются от других графиков тем, что они построены по специальным правилам.
Основные правила построения эпюр:
ординаты откладываются перпендикулярно к линии отсчета;
эпюры всегда строятся в удобном масштабе и так, чтобы они легко читались, то есть без наложений и без затенения самой конструкции;
значения подписываются без указания знака и размерностей;
знаки проставляются на знаковых полях эпюры обычно в кружочках;
вся эпюра подписывается наименованием той величины, для которой она построена, и там же указывается размерность этой величины.
Полезные ссылки:
