Расчет на растяжение стержня

Расчет на прочность прямолинейного стержня при действии центрально приложенной растягивающей силы является одной из самых простых задач в теории сопротивления материалов.

Смысл данного расчета сводится к тому, чтобы обеспечить необходимую прочность материала, исходя из условия:

N/F = σ < R_р (525.1)

Плоское напряженное состояние

Плоское напряженное состояние, как следует из определения, характеризуется тем, что все возможные напряжения действуют в одной плоскости. А если быть еще более точным, то параллельно одной плоскости, так как мы рассматриваем некий параллелепипед, хотя и бесконечно малый.

Также можно сказать, что при плоском напряженном состоянии напряжения действуют на 4 из 6 главных площадок - граней параллелепипеда (рисунок 336.1.б)).

Чистый сдвиг, появление касательных напряжений.

Сдвиг - одна из возможных деформаций, которым подвергаются элементы строительных конструкций и детали машин и механизмов в процессе работы. Как ни странно, но столь короткое определение "сдвиг" очень точно и достаточно полно описывает характер этой деформации.

Например, когда вы сдвигаете одну или несколько карт из колоды, лежащей на столе, то это и есть физическая модель пластической деформации чистого сдвига. Рассмотрим данную ситуацию более подробно.

Линейное напряженное состояние

Достаточно часто изучение теории сопротивления материалов начинается с рассмотрения возможных напряженных состояний и соответственно площадок напряжений. Мне такой подход кажется не совсем правильным и я считаю, что изучение сопромата следует начинать с других, более наглядных и потому более понятных вещей, например с рассмотрения простейшей балки. Но тем не менее.

Самым простым напряженным состоянием является линейное напряженное состояние, т.е. такое состояние, когда на две параллельные площадки напряжений действуют только нормальные напряжения. Вот только понять смысл этого самого линейного напряженного состояния и что такое площадки напряжений порой не так просто, как думают составители учебных пособий и преподаватели в ВУЗах.

Попробуем в меру сил и возможностей в данной статье растолковать этот смысл.

Напряженные состояния

Любое твердое физическое тело находится в напряженном состоянии. В том смысле, что между различными частицами, составляющими данное тело существуют связи, другими словами - силы внутреннего взаимодействия. При этом строение вещества и физическая природа этих сил теорией сопротивления материалов не рассматривается и по большому счету для теории сопротивления материалов ни физическая природа этих сил внутреннего взаимодействия (напряжений) ни строение вещества не имеют определяющего значения.

В теории сопротивления материалов рассматривается лишь изменение значения этих напряжений (это можно сравнить с разницей потенциалов в электромагнитной теории). Считается, что любой материал может сопротивляться до тех пор, пока количественное изменение значения напряжений не приводит к качественному изменению - разрушению.

Как образовались планеты солнечной системы

Пока принято считать, что планеты солнечной системы образовались из холодного грязепылевого облака, окружавшего когда-то Солнце.

Правда, ученые пока не смогли ответить на следующие вопросы, вполне логично возникающие после ознакомления с этой теорией:

1. Почему из первоначального облака в условной сфере солнечной системы сначала сформировалось отдельно Солнце и отдельно грязепылевое облако для последующего формирования планет?

2. Зачем потребовалось так долго ждать остывания грязепылевого облака, чтобы потом сформировать из него достаточно горячие планеты? Наличие следов вулканической деятельности на поверхности всех планет и даже на поверхности спутников это подтверждает.