Внутренние силы

Взаимодействие между частями внутри элемента конструкции характеризуется внутренними силами. Это силы взаимодействия меж атомного взаимодействия возникающие при воздействии внешних нагрузок. Для нахождения внутренних сил используют метод сечения. Если внешние силы заданы то внутренние силовые факторы вычисляются на основании уравнений равновесия как алгебраические суммы проекций сил и моментов, действующих на мысленно отсеченную часть тела.

Напряжения и деформации точки

И тогда напряжение в точке р будет равно дельта р на дельта а. Силу дельта р можно разложить на составляющие: нормальную (дельта N) и перерезывающую (дельта Q). По этим составляющим можно определить нормальное и касательное напряжение. В системе СИ /Па/= Н/м квадратный. Нормальные и касательные напряжения очень удобны для оценки внутренних сил тела. Нормальные напряжения стремятся сблизить или удалить отдельные частички тела по направлению нормали к площади сечения. А касательные напряжения стремятся сдвинуть одни частицы тела относительно других по плоскости сечения. Поэтому касательные напряжения еще называют напряжениями сдвига. Касательные напряжения имеют различные напряжения в плоскости сечения, поэтому вместо одного удобнее оперировать с двумя касательными напряжениями, которые направлены соответственно вдоль оси Y и Z. Совокупность напряжений для множества площадок проходящих через точку А определяет напряженное состояние в этой точке.

Деформации

В любой конструкции возникновение смещения под действием сил происходит в той или иной мере всегда при нагружении конструкции. Деформация бывает линейная. Она является безразмерной величиной и часто выражается в процентах. Обычно деформации не велики и в условиях упругости не превышают 1-2%.

Уменьшая отрезок S приближением точки L к точке K в пределе получим предельную диффармацию в точке K по направлению KL. Кроме линейно существует еще угловая диффармация. В недифформируемом теле имеем прямой угол, образованный отрезками. В результате дифформации под действием внешних сил угол MON изменится и трансформируется в угол M1O1N1. В пределе разность углов и угловой дифформации в точке О является .

Угловые дифформации или углы сдвига в координатных плоскостях обозначаются: . в любой точке тела имеют место 3 линейных и 3 угловых компонента дифформации, которые и определяют дифформированное состояние в точке.