6. ИЗГИБ

При изгибе образца наблюдаются напряжения как сдвиговые,так и растягивающие. Обычно такие образцы ломаются из-за напряжений растяжения. Исключение составляют образцы с высоким отношением h/L. Эта величина увеличивается с ростом коэффициента tmax/smax. На нейтральной линни нагружаемого образца касательные напряжения будут максимальны, а нормальные напряжения отсутствуют. Максимальные растягивающие напряжения действуют на самом верхнем или нижнем сечении бруса. Главными плоскостями называются плоскости, где нет касательных напряжений, а нормальные напряжения максимальны. Главные оси наклонены под углом 45o к нейтральной оси. Главные оси совпадают с координатными осями на самом верхнем или нижнем сечении изогнутого бруса.

Нейтральная линия для изогнутого бруса будет перемещена в центр. Абсолютная величина максимального сжимающего напряжения для показанного случая нагружения меньше, чем растягивающего. Для R/h > 20 распределение напряжений может считаться таким же, как для прямого (ненагруженного) бруса.

Максимальное касательное напряжение зависит от поперечной силы F, площади поперечного сечения A и коэффициента Пуассона m. Касательное напряжение максимально в центре сечения. Чем больше расстояние от нейтральной оси, тем больше изгибающее напряжение растяжения.

Рассмотрим случай изгиба детали с концентратором напряжений. Коэффициент концентрации напряжения зависит от отношения радиуса кривизны к уменьшенной высоте бруса.

На рисунке показан образец с искривленной центральной линией. Угол поворота будет максимален на правом конце образца.

Касательное напряжение является результатом кручения тела несимметричного сечения. Нагрузка, приложенная на расстоянии e=0.548r, не вызывает кручения образца с полукруглым поперечным сечением.