3. Pojęcie naprężenia i odkształcenia oraz ich rodzaje

3. Pojęcie naprężenia i odkształcenia oraz ich rodzaje
3.1. NAPRĘŻENIA
Naprężenie jednego paskala definiowane jest jako stosunek siły jednego niutona działającej na powierzchnię jednego
metra kwadratowego. Naprężenia w ciele zależą od wzajemnego położenia elementarnych cząsteczek ciała
poddanego działaniu sił zewnętrznych.
W ujęciu modelu fizycznego zachowania się obciążonej bryły, naprężenie jest definiowane jako iloraz siły będącej
reakcją na obciążenia zewnętrzne i powierzchni, na której ta siła działa:
σ – naprężenie główne
F – siła
S – pole przekroju
Kierunek wzdłuż osi walca nazywamy kierunkiem głównym, a naprężenie w tym kierunku naprężeniem głównym. W
płaszczyźnie nachylonej do kierunku głównego pod dowolnym kątem naprężenie rozkłada się na normalne σN
i styczne τ (rys. 3.1.).
Rys. 3.1. Walec obciążony siłą osiową
A więc wyróżniamy naprężenia:
 normalne - naprężenia mające kierunek prostopadły do rozpatrywanego przekroju, oznaczamy je grecką
literą (czyt. sigma)
 styczne - naprężenia leżące w płaszczyźnie rozpatrywanego przekroju, oznaczamy je literą (czyt. tau).
3.2. ODKSZTAŁCENIA
Odkształceniem nazywamy chwilową lub trwałą zmianę wymiarów całego ciała lub jego części wywołaną
przyłożonym do niego obciążeniem.
Rys. 3.2. Odkształcenia: a) ciało przed odkształceniem, b) ciało po odkształceniu
Odkształcenia elementów konstrukcji powstają pod wpływem działania sił zewnętrznych, w różny sposób do nich
zaczepionych. Należy tu zaznaczyd, że ciężar własny ciała traktujemy również jako odpowiednio do niego zaczepioną
siłę zewnętrzną.
a) Odkształcenia czysto objętościowe
Warunkiem koniecznym i wystarczającym, aby odkształcenia miały charakter odkształceo czysto objętościowych jest
spełnienie zależności:
xy = yz = zx = 0
(3.1)
x = y = z = 
Przy odkształceniu czysto objętościowym względna zmiana objętości jest równa:
b) Odkształcenia czysto postaciowe
Warunkiem koniecznym i wystarczającym, aby odkształcenia miały charakter czysto postaciowy jest spełnienie
zależności:
cos xy , cos yz , cos zx  1 czyli V = 0
(3.2)
x + y + z = 0
Należy zauważyd, że niespełnienie któregokolwiek z warunków (3.1) i (3.2) świadczy, że występuje odkształcenie
mieszane: objętościowo-postaciowe:
Rys. 3.3. Odkształcenia mieszane objętościowo-postaciowe.
Źródła:
 WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW – wykłady Krawczuka
 Mechanika budowli, częśd 1. Mechanika teoretyczna i wytrzymałośd materiałów.
 http://brasil.cel.agh.edu.pl/~10smgzyl/index.php?module=articles&action=show&name=podstawy-stannaprezenia#rodzaje (* za chuj nie wiem, czemu w linku jest z AGH jest słowo brasil :P)
 Trochę z forum