Как определить продольную силу?

Сопромат

Решение практически любой задачи на растяжение (сжатие) начинается с определения продольных сил. Зная их величину можно определить такие важные параметры как напряжение или перемещение. Как говорилось ранее, при чистом растяжении (сжатии) возникает лишь один внутренний силовой фактор – нормальная сила N. Также ее иногда обзывают продольной силой. Для разнообразия я буду писать и так.

Как определить?

Определение внутренних усилий при растяжении сжатии

Как же определить эту самую силу? Для этого воспользуемся методом сечений. Мысленно рассечем тело, нагруженное растягивающей силой F, в произвольном месте. Отбросим одну из частей бруса и заменим действие отброшенной части нормальной силой N. Если спроецировать все силы на ось z и записать условие равновесия то получим:

∑Fkz =-N+F=0; N=F.

То есть продольная сила N численно равна внешней силе F. Причем не трудно догадаться, что значение силы N будет постоянно по всей длине бруса.

Для наглядности построим эпюру продольных сил. Причем при построении необходимо учитывать правило знаков.

Если силы растягивающие, то условно считаем их положительными. Если сжимающие, то считаем их отрицательными.

Правило знаков при растяжении сжатии

В нашем случае сила F стремится растянуть брус, эпюру откладываем сверху со знаком «+».

Построение эпюры внутренних усилий. Растяжение сжатие

Сопромат

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.