
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
153 МЕХАНИКА СТРОИТЕЛЬНАЯ 154 жению, так и изгибу соответствует л и н е йн а я д е ф о р м а ц и я волокон, параллель ных оси бруса. Соответственно этим дефор мациям в сечениях, нормальных к оси бру са, возникают внутренние силы—нормаль ные напряжения (см.), которые уравнове шивают действие нормальной силы на сече ние. При растян^ении-сжатии напряжения эти распределяются при отсутствии резких изменений в сечениях бруса равномерно по сечению, при изгибе же напряжения растут пропорционально расстоянию от той оси, относительно которой происходит изгиб. В случае резкого изменения сечения бруса напряжения распределяются по более слож ному закону, и задача становится неразре шимой методами М. с. Величину напряже ний находят, исходя из гипотезы плоских деформаций. Для брусьев малой кривизны предположению, что плоские сечения оста ются плоскими и после деформации, соответ ствует и допущение того, что нормальные напряжения изменяются по сечению по за кону плоскости (закон Навье). В результате сдвига два смежных сечения перекашива ются одно относительно другого. Величина этого перекоса обратно пропорциональна т . н . жесткости сечения при сдвиге. Соответ ственно этому перекосу в сечении возникают тангенциальные напряжения. Эти напряже ния распределяются по сечению неравно мерно. Закон их распределения излагается в теории изгиба. В некоторых случаях (напр. при расчете заклепок на срез, врубок на скалывание) распределение тангенциальных напряжений чисто условно принимается равномерным. При кручении бруса два смежных сечения поворачиваются или закручиваются одно от носительно другого вокруг оси бруса. У г о л закручивания при кручении обратно пропор ционален так наз. жесткости при кручении. Явление кручения в курсах сопротивления материалов рассматривается обычно только для бруса круглого сечения, в отношении к-рого можно считать, что плоские сечения остаются при малых деформациях плоскими и после закручивания бруса на определен ный угол. Деформация кручения в этом предположении сводится к повороту одного сечения относительно другого вокруг оси бруса, т. е. к относительным сдвигам точек сечений; напряжения при кручении следо вательно являются напряжениями танген циальными. Величина сдвига, а следователь но и напряжения, при кручении бруса круг лого сечения пропорциональна расстоянию данной точки сечения от оси. Значение этого напряжения находят, исходя из условий равновесия сил внешних и внутренних, при¬ ложенных к сечению. При кручении стерж ней некруглого сечения поперечные сечения стержней перестают быть плоскими. В отно шении таких стержней элементарные мето ды М. с. не могут дать точного решения. Поэтому обычно курсы М. с. ограничиваются приведением для ряда сечений готовых зна чений напряжений и углов закручивания, полученных или путем применения методов теории упругости или путем эксперимен тального исследования. Некоторые курсы М. с. излагают исследование стержней эл липтических и прямоугольных. К более уг лубленным методам расчета, чем те, которы ми обычно располагает М. с , приходится прибегать и при исследовании тех напря жений, которые возникают в результате резких изменений сечений по длине бруса, подвергнутого кручению. Помимо напряжений, возникающих в се чении в результате действия на него сово купности сил, лежащих вне сечения, в брусе возникают напряжения и от действия на эле мент нагрузки, расположенной непосредст венно в данном сечении. Напряжения, возни кающие в результате такой нагрузки, назы ваются местными. Точное нахождение вели чины этих напряя^ений не м. б. получено методами М. с , но в простейших случаях приближенное решение м. б. получено и эле ментарным путем. Исследование каждого из чистых явлений, т . е . чистого растяжения-сжатия, сдвига, из гиба и кручения, позволяет, пользуясь прин ципом независимости действия сил, изучить и комбинированные, или сложные явления, т. е. сочетания двух или более чистых явле ний. Из таких сложных явлений прежде все го излагается явление изгиба бруса систе мой сил, лежащих в плоскости оси бруса и параллельных одной из главных осей инер ции сечения. Случай этот представляет собой сочетание действия на брус изгибающего момента и поперечной силы. К числу комби нированных явлений надо отнести и случай косого изгиба, т . е . изгиба, при к-ром вектор изгибающего момента не совпадает с одной из главных осей инерции сечения. Случай этот может рассматриваться как совместное действие двух чистых изгибов относительно каждой из главных осей сечения. Более сло жным является случай, к-рый имеет место при действии на сечение силы, параллель ной оси бруса, но не проходящей через ц. т. сечения. Этот случай, называемый иногда в курсах М. с. неравномерным сжатием, а иногда общим случаем действия сил, приво дится к совместному действию двух чистых изгибов и чистого растяжения-сжатия. На конец в курсах М. с. излагается и случай комбинированного изгиба и кручения. В тех случаях, в:огда в результате сложного сопротивления бруса в его сечениях, нор мальных к оси, возникают как нормальные, так и тангенциальные напряжения, необхо димо бывает для суждения о прочности под вергнуть исследованию и т. и. косые напря жения. Это наименование дается напряже ниям, имеющим место в площадках, накло ненных под нек-рым углом к сечению, нор мальному к оси бруса. Величины этих на¬ пряжений меняются в зависимости от ука занного угла наклона площадки. Макси мальные и минимальные значения косых нормальных и косых тангенциальных на пряжений носят название главных нормальныхи главных тангенциальных напряжений. Д л я того чтобы судить по найденным дефор мациям и напряжениям о необходимых раз мерах проектируемого сооружения или о запасе прочности в сооружении существую щем,- необходимо знать, каким значениям напряжений или деформаций или сочета ниям их соответствует появление в мате-