ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Внутренние силы. Метод сечений из "Сопротивление материалов Издание 3 " Внутри Любого материала имеются внутренние межатомные силы, наличие которых определяет способность тела воспринимать действующие на него внешние силы, сопротивляться раз-рущению, изменению формы и размеров. Приложение к телу внешней нагрузки вызывает изменение (увеличение или уменьшение) внутренних сил, т. е. появление дополнительных внутренних сил. В сопротивлении материалов изучаются дополнительные внутрен-ние силы. Поэтому под внутренними силами (или внутренними усилиями) в сопротивлении материалов понимают силы взаимодействия между отдельными элементами сооружения или между отдельными частями элемента, возникающие под действием внешних сил. Это понятие равносильно допущению об отсутствии в теле внутренних сил до приложения к нему внешних нагрузок. Поэтому иногда считают, что в сопротивлении материалов принимается гипотеза о ненапряженном начальном состоянии тела. [c.10] ем случае пространственной задачи взаимодействие между левой и правой частями элемента можно представить некоторой силой R, приложенной в произвольно выбранной точке О сечекйя /, и моментом М относительно некоторой оси, проходящей через эту точку (рис. АЛ, б, в). [c.11] Сила R является главным вектором, а момент М — главным моментом системы внутренних сил, действующих по проведенному сечению. [c.11] Рассмотрим общий прием определения внутренних усилий, называемый методом сечений. [c.12] Рассечем стержень (рис. 6.1, а) плоскостью I, совпадающей с поперечным сечением стержня. В полученном поперечном сечении в общем случае действует шесть внутренних усилий Ы, Qz, Qy, М , М, и Му (рис. 6.1, б, б). [c.12] Правая часть стержня (рис. 6.1, в) находится в равновесии значит, внешние силы Pi и Ps, приложенные к ней, уравновешиваются внутренними усилиями,, действующими на правую часть. Но те же внешние силы уравновешиваются и нагрузками, приложенными к левой части стержня (силами Р1, Рд, Р ), так как весь стержень в целом (рис 6.1, а) также находится в равновесии. Следовательно, нагрузки, приложенные к левой части стержня (силы Рь Ра, Рз), и внутренние усилия, действующие на правую часть, статически эквивалентны друг другу. [c.12] Из шести внутренних усилий, действующих в поперечном сечении стержня, проекции пяти усилий на каждую из осей х, у,иг равны нулю. Аналогично равны нулю и моменты пяти внутренних усилий относительно каждой из указанных осей. Это позволяет легко определять внутренние усилия в стержне, проектируя на ось х, или у, или Z все внутренние усилия, действующие на правую часть стержня (рис. 6.1, б), и все внешние силы, приложенные к левой части (рис. 6.1,6), или определяя их моменты относительно одной из указанных осей. [c.13] Определим, например, величину продольной силы N в поперечном сечении /, показанном на рис. 6.1. Из рис. [c.13] Внутренние усилия в каком-либо сечении обычно определяют по внешним силам, приложенным к той части конструкции (расположенной по одну сторону от рассматриваемого сечения), на которую действует меньше сил. [c.14] В теоретической механике, в разделе статики, широко применяется замена системы сил их равнодействующей и перенос силы по линии ее действия. В сопротивлении материалов это не всегда возможно, так как может приводить к неправильным результатам. Например, совершенно очевидно, что при определении внутренних сил в сечении I (рис. 6.1) замена нескольких сил, приложенных к телу по разные стороны от этого сечения, их равнодействующей недопустима, так как она приведет к изменению величин внутренних сия. По эрй же причине недопустим перенос какой-либо силы, приложенной левее сечения I по линии ее действия, в точку, расположенную правее этого сечения. [c.14] Вернуться к основной статье