Понимание диаграмм сдвига и изгибающего момента

Диаграмма сдвига материала — это зависимость между касательными напряжениями τ, возникающими в материале при чистом сдвиге, и соответствующими углами сдвига γ. Некоторые особенности диаграммы: Для пластичных материалов диаграмма аналогична диаграмме растяжения. Между относительным сдвигом и касательными напряжениями, действующими по граням элемента, существует линейная зависимость. Коэффициент пропорциональности называется модулем упругости при сдвиге (модулем упругости 2-го рода). Диаграмма сдвига материала зависит от его структуры и условий испытаний (температуры, скорости деформирования). Как построить диаграмму сдвига: В выбранной точке диаграммы кручения образца проводят касательную до пересечения с осью в точке L. Из точки L проводят горизонтальную прямую. Ордината диаграммы сдвига, полученная по формуле, откладывается на этой диаграмме совместно с абсциссой γ. Построение повторяется для ряда точек диаграммы кручения образца, и по полученным значениям координат строится диаграмма сдвига материала. Диаграмма изгибающего момента (эпюра изгибающего момента) — это графическое представление распределения изгибающего момента по длине балки при изгибе. Некоторые особенности диаграммы: На участках балки, где поперечная сила Q положительна, изгибающий момент М возрастает, и наоборот. Если Q = 0, то на эпюре изгибающего момента М — экстремум. На незагруженных участках балки эпюра изгибающего момента — наклонная прямая. Под распределённой нагрузкой эпюра изгибающего момента — квадратичная парабола выпуклостью в сторону действия нагрузки. В точке приложения сосредоточенной нагрузки на эпюре изгибающего момента — излом в сторону действия нагрузки. Как построить диаграмму изгибающего момента: Ось абсцисс эпюры М проводят параллельно оси балки. Для ряда сечений вычисляют значения изгибающих моментов и откладывают их в масштабе по перпендикуляру к оси. Полученные точки соединяют, при этом положительные значения М откладываются вниз от оси. Важно: при расчёте изгибающих моментов используется правило знаков: если изгибающий момент положителен, верхнее волокно балки сжато, если отрицательный — нижнее волокно балки сжато.