Студопедия — Determining the internal forces by the method of sections. Stresses
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Determining the internal forces by the method of sections. Stresses






The method of sections consists in that a body is cut by an imagining plane into two parts, one part is removed, and internal forces acting before the cutting are applied to the section of the remained part; the remaining portion of the body is considered as a separate body being in equilibrium under the external and internal forces applied to this section.

The method of sections is based on Newtons third law.


remaining portion
removed portion
F2
F1
F1
F2
m1
m1
a     a
y a   a
m2
F4
F3
Q
a Fr
N
Mb
z
M¢ b
F¢ r
a     a
F4
m2
Q
F3

 

 


Fig. 1.1.

 

We can find the resultant of these forces by applying the equilibrium condition to the remaining body portion.

The bar is the basic calculating object in the strength of materials. Let us consider the static resultant of the internal forces in a bar cross section. Cut a bar by the cross section a-a and consider the equilibrium of its left portion (Fig.1.1).

The resultant force vector Fr applied in the centroid of the area and the resultant moment Mr = Mb (they balance the external force plane system applied to the remaining beam portion) are the static resultants of internal forces in the general case which act at the section a-a, if the external forces, applied to the bar, are in one plane.

Let us decompose the resultant force vector into the component N directed along the bar axis and the component Q perpendicular to this axis i.e. the axis lying at the cross-section plane.

These components of the resultant force vector and the resultant moment are called internal forces factors acting at a cross section of a bar. The component N is called the axial force, the component Q is called the shearing force and the couple forces with Mb are the bending moment.

Statics gives three eguations for the remaining bar portion to determine three pointed internal forces, namely:

 

 

(Z – is the axis always directed along the bar).

If the external forces acting at the bar do not lie in the same plane i.e. they form the spatial force system, then in the general case there arise six internal forces factors in the cross section. To determine these statics gives six equilibrium equations (Fig.1.2):

 

 

 

Mby
Mt
x
N
z
Mbx
Qx
Qy
y

 

Fig. 1.2.

 

The six internal forces factors arising at the bar cross section in a most general case are given the following names: N is an axial force; Qx, Qy are shearing forces; Mt is a twisting moment; Mbx, Mby are bending moments.

There arise different internal forces factors at the bar cross section under different deformations. Consider the following special cases:

1. There is only an axial force N at the section. In this case we have a tension deformation (if the force is directed from the section) or a compression deformation (if the force is directed to the section).

2. There is only a shearing force Q, in this case we have a shear deformation.

3. There is only a twisting moment Mt. In this case we have a torsional deformation.

4. There is only a bending moment Mb. In this case we have a pure bending deformation. When a section has a simultaneous bending moment Mb and a simultaneous shearing force Q, the bend is called cross-bending.

5. When a section has some internal forces factors simultaneously (for example, a bending and a twisting moments or a bending moment and an axial force), then there is a combination of the basic deformations (combined stress).

The stress is one of basic concepts of the strength of materials.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 670. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Почему важны муниципальные выборы? Туристическая фирма оставляет за собой право, в случае причин непреодолимого характера, вносить некоторые изменения в программу тура без уменьшения общего объема и качества услуг, в том числе предоставлять замену отеля на равнозначный...

Тема 2: Анатомо-топографическое строение полостей зубов верхней и нижней челюстей. Полость зуба — это сложная система разветвлений, имеющая разнообразную конфигурацию...

Виды и жанры театрализованных представлений   Проживание бронируется и оплачивается слушателями самостоятельно...

Тактические действия нарядов полиции по предупреждению и пресечению групповых нарушений общественного порядка и массовых беспорядков В целях предупреждения разрастания групповых нарушений общественного порядка (далееГНОП) в массовые беспорядки подразделения (наряды) полиции осуществляют следующие мероприятия...

Механизм действия гормонов а) Цитозольный механизм действия гормонов. По цитозольному механизму действуют гормоны 1 группы...

Алгоритм выполнения манипуляции Приемы наружного акушерского исследования. Приемы Леопольда – Левицкого. Цель...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия