Объемное напряженное состояние

Объемное напряженное состояние

Напряжения в любой площадке при известных главных напряжениях s1, s2, s3:

;

,

где a1, a2, a3 — углы между нормалью к рассматриваемой площадке и направлениями главных напряжений.

Наибольшее касательное напряжение: .

Оно действует по площадке параллельной главному напряжению s2 и наклоненной под углом 45о к главным напряжениям s1 и s3.

Круг Мора для объемного напряженного состояния.

Точки, являющиеся вершинами кругов соответствуют диагональным площадкам, наклоненным под 45о к главным напряжениям:

, (иногда называют главными касательными напряжениями).

 

Плоское напряженное состояние — частный случай объемного и тоже может быть представлено тремя кругами Мора, при этом одно из главных напряжений должно быть равно 0. Для касательных напряжений также, как и при плоском напряженном состоянии, действует закон парности: составляющие касательных напряжений по взаимно перпендикулярным площадкам, перпендикулярные к линии пересечения этих площадок, равны по величине и обратны по направлению.

Напряжения по октаэдрической площадке.

Октаэдрическая площадка (АВС) – площадка, равнонаклоненная ко всем главным направлениям.

;

Октаэдрическое нормальное напряжение равно среднему из трех главных напряжений.

или , Октаэдрическое касательное напряжение пропорционально геометрической сумме главных касательных напряжений. Интенсивность напряжений:

.

sx+sy+sz=s1+s2+s3 — сумма нормальных напряжений, действующих по любым трем взаимно перпендикулярным площадкам есть постоянная величина, равная сумме главных напряжений (первый инвариант).

Деформации при объемном напряженном состоянии.

e1,e2,e3 — относительные удлинения в главных направлениях (главные удлинения). Если какие-либо из напряжений si будут сжимающими, то их необходимо… Относительная объемная деформация:

Потенциальная энергия деформации

Удельная потенциальная энергия — количество потенциальной энергии, накапливаемое в единице объема: u = ; . В общем случае объемного напряженного… или Полная энергия деформации, накапливаемая в единице объема, может рассматриваться как состоящая из двух частей: 1)…