1.6. Кернеу

Ішкі күштер дененің бір бөлігімен екінші бөлігіне көлденең қима арқылы үздіксіз жайыла таралып беріледі Олардың әсер ету заңдылығын білу үшін қима бетінде жатқан нүктесін қарастырайық (1.5, а-сурет). Нүктені қоршаған шексіз кіші ауданды , ал ол ауданға сәйкес келетін ішкі күшті деп белгілейік. Ішкі күш ның шексіз кіші аудан ке қатынасы

1.5-Сурет

нүктесіндегі ішкі күштің орташа шамасын – орташа кернеуді аңықтайды.

. (1.04)

Шексіз кіші аудан нөлге ұмтылғандағы көрсетілген қатынастың шегі В нүктесіндегі толық кернеу деп аталады:

. (1.05)

Толық кернеудің көлденең қима жазықтығына перпендикуляр OZ өсте, түсіріген проекциясы тік кернеу деп аталып, OZ әрпімен белгіленеді, ал қима бетіне түcipiлгeн проекциясы жанама кернеу деп

1.6-Сурет

аталып, әрпімен белгіленеді (1.5, б-сурет).

Суреттен, толық кернеу , екендігін көреміз.

Сыртқы күштердің әсер ету ерекшелітеріне байланысты жанама кернеудің бағыты әр түрлі болуы ықтимал. Сондықтан, ол ОХ, ОУ өстеріне параллель _xz, _yz құраушыларына жіктеледі (1.5, б-сурет).

Tік кернеудің z индексі оның осы өске параллель екедігін көрсетеді. Жанама кернеулерде көрсетілген индекстердің біріншісі олардың бағыттарының қай өстерге параллель екендігін, ал eкіншісі жатқан жазықтықтарына перпендикуляр өстердің бағыттарын көрсетеді; өлшем бірліктері н/м²-Паскаль (Па).

Толық кернеуді тік және жанама кернеуге жіктеуде физикалық мағына бар. Мысалы, сыртқы күш әсерінен дененің шексіз кішіi бөлшектері бip-бірінен ажырап кетуге немесе жақындауға ұмтылуы, бұл денеде пайда болған ішкі күштік кернеу екенін, ал материал бөлшектерінің

қандай да бір жазықтықта ығысуы, бұл жазықтықта жанама кернеудің әсер етіп тұрғанын көрсетеді.

Сонымен, көлденең қима жазықтығында жатқан В нүктесінде кернеулері әcep eтеді. Мұндай кернеулер, нүкте арқылы өтетін кез келген жазықтықтарда пайда болады (I. 6 -сурет).

Нүкте арқылы өтетін, өзара перпендикуляр үш жазықтықтардағы кернеулер белгілі болса, онда нүктенің кернеулі күйі анықталған деп есептеледі. Өйткені, осы кернеулер арқылы, кез келген басқа жазықтықтардағы белгісіз кернеулерді анықтауға болады

Төменгі 1.6 -суретте В нүктесінің жанынан өзара перпендикуляр үш жазықтықпен кесіп алынған шексіз кіші элемент көрсетілген. Элементтің жазықтықтарындағы кернеулердің жинағы В нүктесінің кернеулі күйін толық анықтайды. Элемент шексіз кіші болғандықтан беттерін аудан, ал параллель қарама-қарсы аудандарындағы кернеулерді өзара тең деп қарастыруға болады.

Материалдардың беріктігі кернеулер бойынша бағаланады. Мысалы, созылған конструкция элементі сенімді қызмет атқару үшін, оның көлеміндегі ең үлкен тік кернеу белгілі біp мүмкіндік шамадан аспауы керек. Мұндай шарттар теңсіздік ретінде көрсетіліп беріктік шарттары деп аталады.

2. Созылу мен сығылу

2.1. Бойлық күш

Сыртқы күштердің әсерінен созылған немесе сығылған брустың

көлденең кез келген