4.2 Законът за сдвояване на срязващите напрежения. Основни обекти, основни напрежения.
Напреженията на срязване са свързани помежду си с определена зависимост, която следва от условията на равновесие на паралелепипеда (фиг. 4.2):
Тези зависимости се наричат закон за сдвояване на напреженията на срязване:напреженията на срязване по две взаимно перпендикулярни области са равни по абсолютна стойност и противоположни по знак, т.е. напреженията на срязване върху две взаимно перпендикулярни области са насочени или към линията на пресичане на тези области, или далеч от нея.
Така върху лицата на избрания елемент имаме не девет, а само шест независими компонента на напрежението: sx, sy, sz, txy, tyz, tzx.
Площадките, на които няма напрежения на срязване, се наричат основни, а нормалните напрежения на тези места се наричат основни напрежения (фиг. 4.4).
Когато се промени ориентацията на лицата на избрания паралелепипед, напреженията, действащи върху лицата му, също се променят. В този случай, както е доказано в теорията на еластичността, е възможно да се начертаят такива три взаимно перпендикулярни области, върху които няма да има тангенциални напрежения.
Главните напрежения се означават с s1,s2,s3, при подреждане на индексите трябва да се спазва отношението s1s2s3.
Това неравенство трябва да се разбира в алгебричен смисъл. Нека едно от основните напрежения е равно на нула, другото на опън - 40 MPa, третото на натиск - 140 MPa, тогава
4.3 Видове напрегнати състояния.
При изчисляване на якостта на машинни части и конструктивни елементи е необходимо да се знае състоянието на напрежението във всяка точка, което може да бъде напълно определено от стойностите на трите основни напрежения в тази точка. В някоиВ някои случаи едно или две основни напрежения могат да бъдат нула. Съответно се разграничават три вида напрегнато състояние в точка: обемно, плоско и линейно.
Напрегнатото състояние се нарича обемно или триосно, ако и трите главни напрежения са различни от нула (фиг. 4.5, а). Такова напрегнато състояние възниква например в зоната на контакт на зъбите на зъбно колело или топка и лагерен пръстен.
Състоянието на напрежениеnсе наричаплоско или двуосно,когато едно от трите основни напрежения е равно на нула (фиг. 4.5, b). Този тип напрегнато състояние най-често се среща при якостни изчисления. Такова напрегнато състояние възниква при усукване на кръгли валове, в прът, работещ на огъване и др.