Сила касательная (напряжение сдвига)

Рассматривая равновесие верхней части пружины, видим, что в поперечном сечении витка возникают два внутренних силовых фактора поперечная сила Q = Р и крутящий момент М = РО/2. Отсюда следует, что в поперечном сечении витка действуют только касательные напряжения сдвига и кручения. [c.231]

Пластическая деформация есть выражение сдвигов, происходящих под действием нагрузки в кристаллической решетке. В поликристал-лических телах, каковыми являются металлы, сдвиги происходят по направлениям, ориентированным к приложенной силе под углом 45°, т. е. по направлениям действия максимальных касательных напряжений. Сдвиги идут не по границам зерен, а внутри их, и начинаются с тех зерен, у которых с направлением действия указанных напряжений совпадают плоскости кристаллов с наибольшей плотностью атомов. Затем в пластическую деформацию вовлекаются зерна с иной ориентацией атомов. Дислокация может рассматриваться как граница незавершенного сдвига./В результате взаимодействия отдельных дислокаций между собой возникают различного рода барьеры, препятствующие дальнейшему движению дислокаций. Кристаллическая решетка искажается, в результате происходящих сдвигов на месте бывших зерен образуются продукты их разрушения — вытянутые вдоль приложенной силы обломки зерен или блоки. Растет плотность дислокаций, меняется не только взаимное расположение атомов в кристаллической решетке, но и многие узлы ее оказываются не заполненными атомами, т. е. наряду с ростом количества дислокаций увеличивается количество вакансий. Все этО вместе взятое и ведет к деформационному упрочнению металла при холодной пластической деформации. [c.96]

Кроме аналитического метода для той же цели может быть использован графоаналитический способ, а также, особенно в применении к коленчатым стержням (см. ниже), и теорема Кастильяно. Применяя к определению перемещений при сложном сопротивлении теорему Кастильяно, нужно потенциальную энергию деформации стержня и представить в виде функции всех шести компонентов сил iV, Qy, Qz, Мж, My и Пренебрегая энергией касательных напряжений сдвига, можем написать [c.390]

Гибка при относительно малом плече. При относительно малом плече действия поперечной силы касательные напряжения и деформации сдвига существенно влияют на силовую н деформационную картины гибки. [c.82]

Вследствие влияния соседних зерен каждое зерно не может свободно деформироваться. Сначала пластически деформируются лишь отдельные зерна, плоскости скольжения в которых наиболее благоприятно ориентированы относительно действующих сил и совпадают с направлением максимальных касательных напряжений. Остальные зерна деформируются упруго и получают лишь относительное смещение. При увеличении действующих сил касательные напряжения, действующие в менее благоприятно ориентированных плоскостях скольжения, достигают величины, необходимой для начала пластической деформации. В этих плоскостях происходят сдвиги, т. е. осуществляется пластическая деформация, которая начинает охватывать все возрастающее количество зерен поликристалла. [c.14]

Поперечная сила в данном сечении численно равна алгебраической сумме внешних сил, действующих по одну сторону от сечения. Она вызывает в поперечном сечении балки касательные напряжения сдвига. [c.309]

При изгибе балки в поясах возникают преимущественно нормальные напряжения сжатия и растяжения от действия изгибающего момента, в стенках — преимущественно касательные напряжения (сдвиг) от действия перерезывающей силы. Стойки нагружаются при потере устойчивости стенки, повышая несущую способность стенки и поясов. Стойки делят пояса на короткие участки, благодаря чему уменьшаются изгибные напряжения в поясах, возникающие при потере устойчивости стенки помимо этого стойки делят стенку на клетки, повышая этим критические напряжения стенки при сдвиге. [c.27]

Вязкость, при движении жидкости между ее отдельными слоями возникают силы трения, вызываемые вязкостью (внутренним сопротивлением) жидкости. Если жидкость движется в направлении х со скоростью Wx =f(y) (рис. 7.1), то возникают касательные напряжения сдвига (трения) Хх, имеющие размерность давления и пропорциональные производной от скорости Wx по нормали к направлению потока [c.297]

При действии на комбинированный шов поперечной сдвигающей силы напряжения сдвига в нем распределяются аналогично касательным напряжениям от поперечной нагрузки в балках, т. е. максимальны у нейтральной оси и уменьшаются до нуля [c.63]

Возникновение касательных напряжений сопровождается появлением деформаций сдвига, в результате чего поперечные сечения балки перестают быть плоскими (гипотеза Бернулли теряет силу). Кроме того, при поперечном изгибе возникают напряжения в продольных сечениях балки, т. е. имеет место надавливание волокон друг на друга. [c.150]

При достаточно больших силах пласти> / кие деформации в образце становятся преобладающими. Необратимые сдвиги происходят в большинстве кристаллов в их наиболее слабых плоскостях, особенно, если последние имеют направление, близкое к плоскостям максимальных касательных напряжений в образце. Это находит свое выражение в образовании полос скольжения. [c.60]

Подобно тому как угловые деформации не зависят от нормальных напряжений, так же и линейные деформации не зависят от касательных напряжений. Это может быть довольно просто показано при помощи приведенных выше рассуждений. Кроме того, это следует также и из теоремы взаимности работ (см. 42). Если нормальные напряжения не вызывают сдвига, на котором касательные силы могли бы совершить работу, то и касательные напряжения не вызовут линейных смещений, на которых производят работу нормальные силы. [c.254]

Деформация сдвига состоит в том, что под действием внешних сил первоначальная форма выделенного элемента искажается (рис. 2.39, б), т. е., например, горизонтальные площадки сдвигаются относительно друг друга на расстояние Adz, называемое абсолютным сдвигом, и угол л/2 между смежными площадками изменяется на величину у. Этот угол не зависит от размеров выделенного элемента, поэтому он является мерой деформации сдвига и называется углом сдвига или угловой деформацией. Установлено, что касательные напряжения и угол сдвига в пределах упругих деформаций связаны между собой прямой пропорциональной зависимостью [c.181]

Касательное напряжение характеризует сопротивление материала стремлению внешних сил сдвинуть одни частицы относительно других по плоскости рассматриваемого сечения, т. е. связано с деформацией сдвига. [c.207]

Угол сдвига у измеряется в радианах, величина его будет тем больше, чем больше касательные напряжения, возникающие под действием сдвигающих сил. [c.243]

Касательные напряжения в этом выражении являются функцией момента внешних сил М и относительного угла закручивания а, кривую зависимости которых получают опытным путем (рис. 68). Угол а связан с деформацией сдвига простым соотношением (Х.5), по которому можно построить кривую деформации чистого сдвига для нахождения предела текучести и определения крутящих моментов при кручении стержня, обладающих при деформации упрочнением (рис. 69). Результаты опытов по- [c.120]

На рис. 2.54, в изображено поперечное сечение, проходящее через точку В бруса. В точках поперечного сечения возникнут касательные напряжения, перпендикулярные текущему радиусу р, так как именно в этом, направлении и происходит сдвиг. Выделим вокруг точки Вх элементарную площадку йЛ в силу малости этой площадки изменением х в ее пределах можно пренебречь и записать элементарную касательную силу как произведение х на г/Л. Элементарный момент этой силы относительно оси г можно записать в виде [c.233]

Примечание. Изложенный в этом параграфе расчет касательных напряжений при сдвиге приближенный, так как линии действия сил Р VI Q (рис. 20.1, б) не направлены по одной прямой и, строго говоря, эти силы не являются уравновешенной системой, а представляют собой пару сил. Однако момент этой пары (ввиду малого плеча) невелик и соответствующими ей напряжениями можно пренебречь. [c.207]

Как было установлено ранее, в поперечных сечениях балки при поперечном изгибе возникают не только нормальные, но и касательные напряжения, вызывающие деформации сдвига. В силу закона парности такие же касательные напряжения будут возникать и в продольных сечениях, параллельных нейтральному слою. Наличие касательных напряжений в продольных сечениях подтверждается появлением в деревянных балках при поперечном изгибе продольных трещин. [c.252]

Согласно этой теореме, работа обобщенной силы на угловом сдвиге, вызванном нормальным напряжением сТд., равна работе растягивающего напряжения а-с на удлинении е ,, вызванном касательным Рис, 32 [c.41]

При испытании на растяжение образца круглого поперечного сечения диаметром 20 мм найдено, что текучесть материала образца возникла при силе Р., = 76,9 кН. Определить предел текучести материала образца, а также нормальные и касательные напряжения, действовавшие на площадках наибольших сдвигов в момент текучести образца. Вычислить нормальные и касательные напряжения на площадке, нормаль к которой составляет с осью стержня угол = 22 30, [c.43]

При развитом ламинарном движении жидкости скорость в нормальном сечении потока изменяется плавно от нулевых значений у твердых стенок до максимальных на оси потока. Нулевое значение скорости объясняется прилипанием жидкости на твердых границах. Характерным признаком развитого ламинарного движения является слоистая структура потока. Скорость слоев, равноудаленных от оси потока, одинакова. Частицы жидкости, движущиеся в трубе круглого сечения с одинаковой скоростью, образуют слои в форме цилиндрической поверхности. Слои, жидкости, движущиеся быстрее, увлекают за собой слои, движущиеся медленнее. Смещение слоев относительно друг друга вызывает между ними касательные усилия, т.е. силы вязкости. При ламинарном движении касательные напряжения при сдвиге слоев возникают в результате поперечного молекулярного переноса количества движения, т.е. носителями количества движения между слоями являются молекулы. [c.36]

При движении реальной жидкости вследствие ее вязкости между соседними слоями жидкости, а также жидкостью и стенками русла возникают силы внутреннего трения и вызванные ими касательные напряжения, направленные в сторону, противоположную движению, что приводит к различию скоростей частиц в разных слоях потока и их деформации (сдвигу). [c.10]

Предполагается, что касательные напряжения по сечению распределяются равномерно. На сдвиг или срез работают, например, заклепки и болты, скрепляющие элементы, которые внешние силы стремятся сдвинуть относительно друг друга. [c.15]

При растяжении пластичного материала за опасное состояние могут быть приняты начало текучести, начало образования шейки и разрушение материала. Опасными напряжениями соответственно могут быть предел текучести, предел прочности и истинное напряжение в момент разрушения (см. 6.2). Появление линий сдвигов при возникновении остаточных деформаций и разрушение образцов по поверхностям, наклоненным к направлению растягивающей силы под углом 45° ( 6.2), дают основание считать, что как образование и развитие пластических деформаций, так и разрушение происходит за счет скольжения и сдвигов под действием наибольших касательных напряжений. Такой вид разрушения называется разрушением путем среза. [c.94]

Если предположить, что внутренние силы располагаются равномерно по площади сечения, то величина касательных напряжений при сдвиге определится по формуле (8.1.3). [c.104]

Поперечные силы сдвигают одно сечение относительно другого. Следовательно, они создают в поперечных сечениях касательные напряжения. [c.149]

Силы сцепления между частичками жидкости малы. Молекулы расположены на небольшом расстоянии друг от друга, они то притягиваются друг к другу, то, сблизившись, отталкиваются. Силы сцепления между молекулами проявляются только на поверхности жидкости — силы поверхностного натяжения. Наличием этих сил объясняется, например, образование капли, существование мыльного пузыря. Жидкости обладают большим сопротивлением сжатию (практически несжимаемы) и совершенно малым сопротивлением растягивающим и касательным усилиям. При движении жидкости между ее слоями возникают силы сопротивления сдвигу, которые проявляются в виде сил внутреннего трения, называемых силами вязкости. Следовательно, вязкость — свойство жидкости, обусловливающее возникновение в ней при ее движении касательных напряжений. [c.260]

При загружении параллелепипеда (рис. 1.8, слева) видно, что под действием силы Q происходит деформация, называемая деформацией сдвига. Она соответствует изменению первоначально прямого угла и равна углу у, показанному на том же рисунке. Предположив, что сила Q равномерно распределена по площади поперечного сечения, придем к понятию касательного напряжения [c.15]

Самые первые опыты на эластомерах посвящены их поведению при сжатии [211]. Основной итог наблюдаются нелинейный харг1ктер зависимости сила — перемещение, а также близкое к параболическому распределение деформаций на боковой поверхности. При сдвиге силой касательные напряжения и сдвиговую деформацию можно считать практически постоянной [217], что подтверждает использование в теории модели простого сдвига. Опытов на изгиб эластомерного слоя мало. Они свидетельствуют, что даже малый изгиб вызывает большие сдвиговые деформации и может существенно снизить прочность подшипника. В работе [239] изучалось совместное действие сжатия и сдвига на эластомерный слой, однако комбинированное нагружение требует дальнейших экспериментальных исследований [247]. [c.20]

Доказательство того, что масштабный фактор приводит к увеличению касательных напряжений сдвига при резании металла, не имеет решающего значения. Эксперименты, выполненные при малой толш,ине среза, показали, что на силы резания оказывает большое влияние профиль режущего инструмента. Кажущееся увеличение касательных напряжений сдвига при малой толщине среза вызывается силами трения на задней поверхности инструмента. [c.57]

В первом случае при точении кольцевые волокна срезаемого слоя ВКПМ упрутся в переднюю поверхность резца и затормозятся. Обрабатываемое изделие продолжает свое вращение. На поверхности резания возникают касательные напряжения сдвига т. Когда они превысят прочность сил адгезии, перед вершиной резца из-за скола начнет развиваться опережающая трещина. Образовавшаяся при этом стружка продолжает работать наподобие кривого бруса, не теряя своей устойчивости. При дальнейшем повороте обрабатываемой оболочки опережающая трещина уходит далеко вперед, дуга кривого бруса (стружки) увеличивается до тех пор, пока не переломится в своей вершине. После этого происходит отламывание второй полудуги, и процесс стружкообразования повторяется. Такой характер стружкообразования нежелателен. Для создания условий устойчивого стружкообразования необходимо работать с углами у> О или со значительным углом X. [c.24]

Так как угол а <10ч-12, то изгибающий момент М значительно меньше крутящего Al,.., а продольная снла N значительно меньше поперечной силы Q. Но, как показывают расчеты, касательные напряжения сдвига значиэельно меньше касательных напряжений кручения, поэтому для упрощения расчета пружин на прочность обычно учитывают ли[иь крутящий момент Л/к. при этом приближенно принимают osa = ], т. е. [c.450]

Звуковые волны в жидкой и газообразной средах являются волнами продо.гьными-, это связано с тем, что при деформациях всестороннего сжатия упругие силы имеют характер нормальных давлений и вызываемые ими движения происходят перпендикулярно к фронту бегущей волны, т. е. в направлении её распространения. В твёрдых телах, обладающих упругостью формы, наряду с нормальными напряжениями объёмных деформаций, возникают и касательные напряжения сдвига связанные с ними деформации распространяются в форме поперечных волн. В дальнейшем мы ограничимся лишь продольными волнами в жидкой и газообразной средах. [c.56]

Вращающий момент с полумуфт на оболочку передают силами третшя, созданными при затяжке винтов 3. При передаче момента в оболочке действуют касательные напряжения крутильного сдвига т . [c.319]

Зная, что при кручении происходит деформация сдвига, естественно считать, что в точках поперечного сечения бруса возникают только касательные напряжения т, перпендикулярные радиусу, соединяющему эти точки с осью кручения. Существование нормальных напряжений в продольном сечении исключено, так как справедлива гипотеза о ненадавли-вании волокон нормальные напряжения в поперечном сечении не возникают, так как нет продольной силы. [c.225]

Мы уже знаем, что между напряжениями и деформациями существуют различного рода зЛзисимости, характер которых устанавливается экспериментально. До сих пор эти зависимости рассматривались нами в частных проявлениях. Мы уже не раз писали условие пропорциональности между удлинением и нормальным напряжением и называли это условие законом Гука при растяжении. Мы не раз обращались к условию пропорциональности между касательными напряжениями и углами сдвига и называли это соотношение законом Гука при сдвиге. И вообще любые формы пропорциональности между силами и перемещениями, между напряжениями и деформациями мы для краткости связываем с именем Гука. Это просто и понятно. [c.39]

Для того чтобы разобраться в этом вопросе, мы рассмотрим удлинение того же самого элемента под действием растягивающего напряжения (рис. 32). Понятно, что вследствие изотропности мы получим только осевое и поперечное изменение длины. Перекосов, т. е. угловых деформаций, не возникнёт. Правая сторона не лучше левой, левая — не хуже правой. Теперь сопоставим две обобщенные силы. Напомню, что под обобщенной силой мы понимаем любую группу сил, характеризуемую одним параметром. Четверка касательных напряжений на рис. 31 характеризуется величиной Тжг, а обобщенная сила, показанная на рис. 32, характеризуется напряжением а - И еще напомню обобщенным перемещением для данной обобщенной силы мы называем множитель при этой силе в выражении работы. Здесь обобщенное перемещение пропорционально удлинению е, а на рис. 31 — пропорционально углу сдвига Ухг-И теперь нам остается вспомнить теорему взаимности работ. [c.41]

Согласно эпюрам поперечных сил и изгибающих моментов, по левой грани аЬ элемента abed будут действовать равнодействующие сдвигающих Т и нормальных сил Ni. По правой грани d элемента действуют равнодействующие сдвигающей и нормальной сил Т и N2 (рис. 11.2.2). Сдвигающие силы Т, действующие по левой и правой граням элемента abed, равны, так как на рассматриваемом участке балки между силами Pi и Рг действуют одинаковые по величине поперечные силы. Нормальные силы Ni и N2 не равны, так как по сечению I—I действует изгибающий момент М, а по сечению II—II — момент, равный M-f-dM (рис. 11.2.1, в). Для равновесия элементарного параллелепипеда с размерами h/2 — уо, dx и Ь навстречу большей нормальной силе N2 по грани ad элемента abed будет действовать сдвигающая сила Т, возникающая на этой грани на основании закона парности касательных напряжений. Закон гласит Если в каком-либо сечении действует касательное напряжение, то в сечении перпендикулярном будет действовать такое же по модулю напряжение, но обратного знака . Этот закон хорошо проявляется при изгибе деревянных балок, которые скалываются вдоль волокон, так как вдоль волокон сопротивление сдвигу у дерева значительно меньше, чем поперек волокон. [c.178]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...