механічне напруження

Цей термін має також інші значення див. Напруга.

Механічне напруження - це міра внутрішніх сил, що виникають в деформується тілі під впливом різних факторів. Механічне напруження в точці тіла визначається як відношення внутрішньої сили до одиниці площі в даній точці розглянутого перетину.

Напруження є результатом взаємодії частинок тіла при його навантаженні. Зовнішні сили прагнуть змінити взаємне розташування частинок, а виникаючі при цьому напруги перешкоджають зсуву частинок, обмежуючи його в більшості випадків деякою малою величиною.

Q = \ frac F S Q - механічне напруження. F - сила, що виникла в тілі при деформації. S - площа.

Розрізняють дві складові вектора механічного напруги:

  • Нормальне механічне напруження - докладено на одиничну площадку перетину, по нормалі до перетину (позначається \ sigma).
  • Дотичне механічне напруження - докладено на одиничну площадку перетину, в площині перетину по дотичній (позначається \ tau).

Сукупність напружень, що діють за різними майданчикам, проведеним через дану точку, називається напруженим станом в точці.

Тензор механічної напруги

Повний тензор механічної напруги елементарного об'єму тіла. Буквою σ позначені нормальні механічні напруги, а дотичні буквою τ.

Більш строго механічне напруження - тензорна величина. Компоненти тензора напружень \ sigma_ дорівнюють відношенню компоненти сили \ Delta F_i, діючої на елементарну площадку \ Delta S, до її площі:

тут під \ Delta S_ розуміються компоненти вектора, утвореного із нормалі до елементарної майданчику \ vec і її площі \ Delta S:

\ Delta \ vec = \ vec \ Delta S.

Таким чином сила, що діє на якийсь обсяг V, дорівнює інтегралу тензора напруги на кордоні цього обсягу по поверхні цього обсягу S (За відсутності об'ємних сил):

F_i = \ oint_S \ sigma_dS_j

Схожі статті