Определение внутренних усилий и напряжений при сдвиге

4 Сдвиг

4.1 Определение внутренних усилий и напряжений при сдвиге

Сдвиг – вид сопротивления, при котором стержень нагружен двумя равными силами (на малом расстоянии друг от друга), перпендикулярными к оси бруса и направленными в противоположные стороны.

Примером такого действия сил на брус может быть разрезание ножницами прутьев, деформация заклепок, болтов, сварных швов между металлическими листами и т. п. 

         Мысленно рассекая брус поперечным сечением перпендикулярным продольной оси определим внутренние усилия действующие в сечении бруса при сдвиге.

В данном случае нагружения из шести уравнений равновесия лишь одно не нулевое:                    

следовательно .

Рекомендуемые материалы

При сдвиге в сечении элемента возникает только одно внутреннее усилие – поперечная сила ( или ).

Рекомендация для Вас - 13 Понятие и особенности античной культуры.

Так как единственное внутреннее усилие, возникающие при сдвиге (поперечная сила  или ),  лежит в плоскости поперечного сечения, то  и напряжения, лежат в плоскости сечения стержня. То есть при сдвиге в точках поперечного сечения стержня возникают только касательные напряжения .

Таким образом, поперечная сила, возникающая в сечении

.                  (4.6)

При сдвиге считают, что касательные напряжения равномерно распределены по площади поперечного сечения  т.е. , поэтому

               (4.7)

Касательные напряжения при сдвиге определяются по формуле , а так как ,     то                                                              (4.8)