13.11.2012 Views

2. analiza naprezanja

2. analiza naprezanja

2. analiza naprezanja

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Analiza <strong>naprezanja</strong> - 6 -<br />

P k = ∫σik<br />

ni<br />

dA<br />

(<strong>2.</strong>11)<br />

A<br />

Izraz (<strong>2.</strong>11) omogućava izračunavanje površinske sile i s aspekta uvjeta ravnoteže sila<br />

predstavlja vektorski tok kroz plohu A koji je odreñen tenzorom <strong>naprezanja</strong> kao funkcijom<br />

točke.<br />

Iz uvjeta da se suma statičkih momenata sila na pojedinu koordinatnu os poništava slijedi da<br />

je tenzor <strong>naprezanja</strong> simetričan:<br />

σ (<strong>2.</strong>12)<br />

ij ji σ =<br />

<strong>2.</strong><strong>2.</strong>1 Označavanje komponenata <strong>naprezanja</strong><br />

Kod analize <strong>naprezanja</strong> kontinuuma razlikujemo dva tipa sila: (1) volumenske sile, koje<br />

djeluju na elemente volumena tijela, (2) površinske sile, koje djeluju na površinu tijela. Primjer<br />

volumenskih sila su gravitacijske, magnetske i inercijske sile. Primjer površinskih sila su<br />

kontaktne sile izmeñu čvrstih tijela ili hidrostatički tlak fluida na čvrsta tijela.<br />

0<br />

− σ<br />

r<br />

z<br />

σxx<br />

σxy<br />

y<br />

σxz<br />

∆y<br />

σxz<br />

σxy<br />

0<br />

− σ<br />

r<br />

Crtež <strong>2.</strong>4 Naprezanje u presječnoj ravnini<br />

Kod odreñivanja načina označavanja <strong>naprezanja</strong> potrebno je tijelo presjeći zamišljenom<br />

ravninom i razmotriti djelovanje izmeñu dva dijela tijela na razdjelnoj površini. Zbog<br />

jednostavnosti, uzeta je pravilna prizma sa stranicama paralelnim sa osima x, y, z (crtež <strong>2.</strong>4), te<br />

presječna ravnina okomita na x os. Zbog jasnoće crteža, prikazana su dva dijela tijela.<br />

Pozitivnom x ravninom definira se ona ravnina čija je normala u smjeru pozitivne x osi.<br />

Pozitivna presječna ravnina na crtežu <strong>2.</strong>4 je lijevi šrafirani pravokutnik sa stranicama Δy, Δz.<br />

Negativna x ravnina nalazi se na desnoj polovici tijela. Vektor <strong>naprezanja</strong> σ djeluje na površinu<br />

ΔyΔz. Općenito, vektor <strong>naprezanja</strong> nije okomit na pozitivnu x ravninu. Stoga je potrebno<br />

rastaviti sile na komponente u smjeru pozitivnih x, y, z osi. x, y, z komponente <strong>naprezanja</strong> se<br />

označavaju sa σxx, σxy, σxz. σxx označava normalnu komponentu na pozitivnu x ravninu, a σxy i<br />

σxz označavaju posmične (tangencijalne) komponente vektora <strong>naprezanja</strong> koje se nalaze u<br />

pozitivnoj x ravnini i imaju pozitivne smjerove. Kod navedenih oznaka prvi indeks označava<br />

površinu na koju naprezanje σ djeluje, a drugi indeks smjer komponente <strong>naprezanja</strong>.<br />

0<br />

σ r<br />

σxx<br />

σxy<br />

σxz<br />

σxz<br />

σxy<br />

∆z<br />

σxx<br />

0<br />

σ r<br />

x

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!