Айталиев Ш.М., Дүзелбаев С.Т. Материалдар кедергісі, Алматы,2007.
Дәріс 11.
Тақырыбы: Сырықтың көлденең және колбеу қималарындағы кернеулер, ең үлкен тік және жанама кернеулер (напряжения).
Сабақтың жоспары: 1. Сырықтың көлденең және колбеу қималарындағы кернеулер, ең үлкен тік және жанама кернеулер.
2. Созылу және сығылу кезіндегі Гук заңы.
Тек жазық күштер пайда болатын көлденең қимада өзектің жүктелген түрі созылу немесе сығылу деп аталады. ішкі жазық күш қима әдісімен анықталады және шамасы бойынша барлық сыртқы күштердің қарастырылып отырған қиылып алынған бөлік үшін өзектің Жазық осіне проекциясының алгебралық қосындысына тең.
Созылатын күшті оң шама деп, сығылатын күшті - теріс шама деп қабылдау керек. Өзек бойындағы Жазық күштің өзгеруін көрсететін график Жазық күштердің эпюрасы деп аталады.
Өзектің көлденең қимасында созылу (сығылу) кезінде тек нормальдық кернеулер ғана пайда болады және олар барлық көлденең қималарда бірқалыпты таралған деп алынады.
Нормальдық кернеулер мына формулаға сәйкес анықталады:
мұнда - өзектің қимасындағы жазық күш (Н), А - көлденең қиманың ауданы (м2).
Жазық күштің таңбасына тәуелді кернеуі - созылу кезінде оң, қысылу кезінде теріс болады. Кернеудің өлшемділігі, паскаль: [Н/м2 ]=Па.
Гук заңына сәйкес, салыстырмалы жазық деформация созылу кезінде (қысылу) мына түрде анықталады:
салыстырмалы көлденең деформация
мұнда - материалдың жазық серпімділігінің модулі немесе Па-да өлшенетін бірінші текті серпімділік модуль; - материалдың көлденең деформациясының коэффициенті немесе Пуассон коэффициенті, шамасы өлшемсіз.
Материалдың серпімді облысында жұмыс кезінде, яғни Гук заңына бағынатын, білеудің абсолюттік деформациясы тұрақты мәндер кезінде - көлденең қиманың ауданы және - ішкі күштері келесі формуламен анықталады
мұнда - сыртқы күш (метрде) түскенге дейін өзектің ұзындығы.
таңбасына тәуелді оң немесе теріс болуы мүмкін.
Беріктік шарты созылу (қысылу) кезінде мына түрде болады:
мұнда мен - жүктелген көлденең қимадағы Жазық нормаль кернеу және күш; - материалға тәуелді алынған кернеу.