Прямий вигин

Вигин – це такий вид деформації стрижня, при якому в його поперечному перерізі виникають згинальні моменти.
Розглянемо прямий вигин на прикладі бруса.
З геометричної точки зору вигин характеризується тим, що вісь бруса, прямолінійна по деформації, при вигині стає кривою лінією (умовно кажучи, вигнута вісь бруса).
Деформація вигину виникає при навантаженні бруса силами, що діють у площинах, що проходять через його поздовжню вісь, і перпендикулярними цієї осі, і парами сил, що діють у тих же площинах. Розглянемо бруси, поперечні перерізи яких мають, щонайменше, одну вісь симетрії. Вісь симетрії і перпендикулярна їй центральна вісь є головними центральними осями перетину. Площина, що проходить через подовжню вісь бруса і одну з головних центральних осей його поперечного перерізу, називають головною площиною бруса.
Якщо силова площина, т. Е. Площину дії навантажень, збігається з однією з головних площин, то має місце прямий вигин бруса. Лінію перетину силової площини з площиною поперечного перерізу бруса називають силовий лінією. При прямому згині вона збігається з однією з головних центральних осей поперечного перерізу.
При прямому вигині деформація відбувається в силовій площині, т. Е. В цій площині розташовується вісь вигнутого бруса.
Застосовуючи до бруса метод перетинів і розглядаючи умови рівноваги відсіченої частини, в загальному випадку прямого вигину в поперечних перетинах бруса виникають два внутрішніх силових фактори: поперечна сила Q і згинальний момент Мх.
Зовнішні сили лежать у площині хОу і при цьому перпендикулярні осі Ох, отже, їх проекції на осі Ох і Оz, так само як і моменти щодо осей Оу і Оz дорівнюють нулю. Такий вигин називають чистим прямим вигином. Загальний випадок прямого вигину, при якому згинальний момент і поперечна сила не дорівнюють нулю, називається поперечним прямим вигином.
Брус при вигині деформується таким чином, що частина його волокон відчуває розтяг, а частина – стиснення. Волокна, розташовані в випуклої частини вигнутого бруса, розтягуються, а в увігнутою – стискаються. Бруси, що працюють на прямий вигин, прийнято називати балками.
Поперечною силою Qу називається рівнодіюча внутрішніх дотичних сил, що виникають в поперечному перерізі бруса.

Посилання на основну публікацію