[sv1]

Добрый День Господа проектанты и сопроматчики. Вопрос скажем не прикладной, а более научный. Для меня это загадка над которой мучаюсь долгое время.
1. Почему при воздействии внешней силы на балку скажем по центру возникают внутренние усилия перпендикулярные ей в нижней растянутой зоне и в верхней сжатой. Притом, что немаловажно с отдалением к вязям эти внутренние силы уменьшаются?
Эту картину мы можем оценить по эпюре "Сигма".
2. Почему на эпюре "тау" скажем для двутавра значение внутреннего усилия в центре (посередине) возрастает, а при растяжении стержня вдоль такое усилие остаётся одинаковым.
3.Сопутствующий и тоже важный вопрос. Как так получается, что при расяжении стержня внутренние усилия одинаковы по всей длине. Зделаем разрез в произвольной точке, будем учитывать как одну сторону так и другую. Сума усилий в общей системе должна ровнятья нулю. В итоге выходит что в каждой точку стержня при расяжении возникаютрастягивающие усилия. Возьмём две рядом стоящие точки. В них усилия должны компенсировать друг друга. Так как же так получается что силы и компенсируют друг друга и пропускают дальше. Может если мы возьмём бесконечно большой стержень. С одной стороны закрепим а с другой потянем, то усилие не дойдёт до защемления.

[sv1]

Jndtnxbr - что же смешного в моей схеме, просветите что конкретно там неверно. То что вы придираетесь к языку, лишь говорить о вашей личной неприязни и надменности, так что же вы критикуете постановку моего вопроса. (По поводу русского - я Украинец и свой язык знаю на отлично).
Да я не конструктор, но мне интересно, а вы тут такой выходите "я самый умный, а ти тупица мол не суйся, да как ты посмел мол такие глупые вопросы задавать да на форуме где я суперстар"
Все же я думаю форум " обосри меня побольше" находится не здесь.

Немного офтоплю, ну уж надеюсь модераторы простят.

Ещё раз прошу без оценивания, а по с у т и д е л а

[AlexFFF]

Для некоторого внешнего загружения какого-либо тела зачастую можно задать бесконечно много полей напряжений, которые будут удовлетворять внешним нагрузкам (будут соблюдаться условия равновесия системы и её части), но только некоторые из этих полей (а часто - одно) соответствуют минимуму энергии.

[Geter]

Сообщение от AlexFFF Для некоторого внешнего загружения какого-либо тела зачастую можно задать бесконечно много полей напряжений, которые будут удовлетворять внешним нагрузкам (будут соблюдаться условия равновесия системы и её части), но только некоторые из этих полей (а часто - одно) соответствуют минимуму энергии.

Offtop: что почитать, чтобы понять?

Offtop:

Сообщение от Geter Offtop: что почитать, чтобы понять?

учебники по сопротивлению материалов, про теорию упругости и т.п....
автору темы тоже самое

[AlexFFF]

Почитать можно книжки, которые называются "Вариационные принципы механики".

[Geter]

Offtop: Про энергию, в основном, очень кратко пишут, либо сразу "непонятно", без введения в тему, так сказать; в связи с этим полное непонимание сути энергетического анализа напряженного состояния. Можно совет хорошего учебника по теории упругости, начиная с азов? А я пока сопромат дочитаю

[Jndtnxbr]

Geter

тут подумал - непонимание

Вот именно. Непонимание - в первую очередь от того, что термины механики Вами и sv1 используется произвольным образом.

не ясно именно представление о том, что такое касательное и нормальное напряжение и к чему оно относится.

Что тут может быть неясного? С этого начинается любой учебник по сопромату или механике деформируемого твердого тела.

Это силовые вектора, направленные

Напряжения - не вектора. А внутренние усилия, о которых задается вопрос в начальном топике - не напряжения, а как раз вектора.

Просьба к модераторам: пожалуйста перенесите тему из раздела "Конструкции зданий и сооружений", к которому она не имеет никакого отношения, в "Разное" - поближе к юмору и БСК.

[Geter]

Сообщение от Jndtnxbr Напряжения - не вектора

Offtop: не стройте из себя весьма образованного, а помогите автору. И, если считаете нужным, мне.

[Jndtnxbr]

Geter, я не строю, я и есть И всегда здесь помогал тем, кто задавал вопросы, на которые существуют ответы. Ни Вам ни sv1 помочь пока не могу, как и Шеклевский тезка. Надо четко сформулировать вопрос, а пока кроме просто болтовни и терминологической путаницы ничего нет.

[sv1]

Не могу понять, почему напряжение нельзя представить как вектор, может не во всех случаях, а в частных. Напряжение измеряется в паскалях, как и давление, это определённое усилие равномерно распространенное на площадь. Oтдельно взятый кусочек этого давления мне кажется и есть сила?

Сформулирую вопрос по новому, правомерна ли схема во вложении выше, если нет, то почему?
+ мне не ясно почему значения эпюры "тау" меняются без изменения толщины сечения?

[Jndtnxbr]

sv1

Не могу понять, почему напряжение нельзя представить как вектор

Никто Вам не мешает, хотя вообще-то, в механике деформируемого твердого тела, напряжения - это тензор. Но есть исторический прецедент: некто Лобачевский отчего-то невзлюбил постулат о параллельных прямых и решил заменить его собственным. Результат известен. Дерзайте!

Сформулирую вопрос по новому, правомерна ли схема во вложении выше, если нет, то почему?

Нет, конечно, она не имеет никакого отношения к механике, по крайней мере к классической. Механика деформируемого твердого тела оперирует с минимальными объемами для которых характерна однородность свойств материала, что позволяет сформулировать соотношения между напряжениями и деформациями (или скоростями деформаций, как в теории течения). Т.е. элементарный объем механики деформируемого твердого тела - это не атом и даже не кристалл, а на порядки больший последнего.

мне не ясно почему значения эпюры "тау" меняются без изменения толщины сечения?

Как раз потому, что "тау" - не вектор, а напряжение, т.е. компонент тензора, симметричного. Раз симметричный, то действует закон парности касательных напряжений и, коль скоро на поверхности не приложены касательные напряжения, то на плошадках, перпендикулярных поверхности они тоже нулевые. Но уравнения равновесия выполнить-то надо, чтобы уравновесить внешние вертикальные силы и, значит, на удалении от поверхности "тау" должно быть ненулевым.

[Geter]

Offtop: представьте себе 2 одинаковые лодки на середине озера. В лодках сидят 2 одинаковых человека, они тянут лодки к берегу за 2 каната. Один канат привязан к берегу, второй с берега помогает тянуть еще 1 такой-же человек. Какая из лодок пришвартуется быстрее?

[sv1]

Доводы выглядят аргументированно, попробую разобратся, что такое тензор.
Но всё же, атомы то реально сущестуют, и связи между ними, а разрушение происходит по связи, а не по атому. Пусть те стрелки что я нарисовал не силы, а взаимодействия, тогда штоли тоже неверно выходит.
Такое понимание как нарисунке, образно мне даёт возможность представить почему воздействия между атомами меняются в растянутой зоне балки по её краю при изгибе, и почему остаются одинаковыми при осевом растяжении. Потому что небыло бы перемены сред, небыло бы иперемены воздействий вдоль балки. Про то что воздействия разные косвенно говорит эпюра моментов и крайние значения епюр сигма в разных сечениях вдоль балки при изгибе и то что разрыв при изгибе всегда просходит по центру длины балки, а при растягивании вроде как в произвольной точке длины.

Читаю в Википедии про тензор, малопонятно как то. Вроде как это результат от действий типа сил которые могутслогатся и не векторно, а по какому то другому закону. Тобиш эти силы мол слогаются не так как обычно, а с какой то особенностью - читаю дальше....
http://www.toehelp.ru/theory/sopromat/6.html
Ищу по тензору на ссайте, в формуле (5) тау находится, как катет от настоящего напряжения(гипотенуза) и от сигмы (катет) - если бы ещё и направление было задано, то чем не вектор.

[Jndtnxbr]

Ну вот, встали на верный путь. Только лучше не wiki читать (там неизвестно кто пишет и, местами, полно ляп) а нормальную специализированную литературу, вон ее сколько: http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/mechanics/solid.htm. А если Вас таки атомы интересуют и связи между ними, то забудьте о балке - это другой уровень - и читайте книги по кристаллографии и физике твердого тела. Это нано, сейчас модно, но здесь мало кто в этом "шарит". "Господа проектанты и сопроматчики" даже бетон не разбирают на фракции, а закладывают в расчет результаты испытаний образцов размером 10-20см. А вы тут об атомах...

[sv1]

За ссылку на литературу спасибо, там конечно читать не перечитать.
На даном этапе я понимаю тензор как числовую характеристику состояния внутренней энергии в элементарном обёме однородного тела. Может эта энергия передается электронному облаку вокруг атомов, или самим атомам - тогда приразрыве должна менятся температра и електрический потенциал (такие процессы похоже происходят) Но вот загвоздка, можно ли считать тело из молекул по настоящему однородным - это больше циклически повторяющееся - связь -молекула-связь-молекула.
Вот привёл из книге которую посоветовали здесь цитату, там вроде говорится о теле которое равномерно деформируется при растяжении, но реально деформируются только связи и тогда связи пытаются атомы вернуть на место. Из такого понимания мне понятно почему силы растяжения атомов в балке внизу могут меняться по длине в зоне растяжения - било бы тело идеально однородным - растяжение моглобы иметь лиш сталое значение по длине как при обычном растяжении.

Спросить больше не укого.

[Geter]

Деформируется 11-мерное пространство между суперструнами. Не переживайте. Сопромат читайте - там все ОЧЕНЬ понятно. Вы его не читали, и начали не с того конца проблемы.
Offtop: все открытия совершались безумцами

[sv1]

За ссылку на литературу спасибо, там конечно читать не перечитать.
На даном этапе я понимаю тензор как числовую характеристику состояния внутренней энергии в элементарном обёме однородного тела. Может эта энергия передается электронному облаку вокруг атомов, или самим атомам - тогда приразрыве должна менятся температра и електрический потенциал (такие процессы похоже происходят) Но вот загвоздка, можно ли считать тело из молекул по настоящему однородным - это больше циклически повторяющееся - связь -молекула-связь-молекула.
Вот привёл из книге которую посоветовали здесь цитату, там вроде говорится о теле которое равномерно деформируется при растяжении, но реально деформируются только связи и тогда связи пытаются атомы вернуть на место. Из такого понимания мне понятно почему силы растяжения атомов в балке внизу могут меняться по длине в зоне растяжения при изгибе - било бы тело идеально однородным, то растяжение могло бы иметь лиш сталое значение по длине как при обычном растяжении.

Спросить больше не укого. Может ещё где поспрашиваю, а вобщем к подобным вопросам меня привела именно задача по сопромату - простейшая - с балкой. Для определения напряжения в точке видимо для практических нужд понятия тензора и елементарного объёма видимо достаточно, меня же больше интересуют вопросы не как определить, а что именно происходит, так сказать природа.

Из данных мне здесь подсказок, я понял что сигму и тау нельзя воспринимать как вектора, а это я так понимаю енергетическое состояние в конкретной точке (маленьком объеме) поэтому их нельзя слогать рядышком, да и величины эти более теоретические.

В цитате сказано, что имено деформация приводит к противодействию, тогда силой противодействия владеет только связь, и по всей длине связи эта сила одинакова, а в другой связи уже может отличатся. И тогда можно находить эпюры усилий именно в связях - только неизвестно как это делать - именно эти усилия я воспринимал раньше как сигма и тау.

Да, впринципе тему можно закрыть и идти учебники читать, ну а вдруг сюда ктото ещё чего вразумительного напишет - буду рад.

За чрезмерную пафосность при постановке первичного вопроса еще раз прошу меня извинить.

[AlexFFF]

Очень многие понятия - научные абстракции. Например, нормальное или касательное напряжения ощутить органами чувств невозможно. Но эти научные абстракции имеют практическую пользу, т.к. теория, в которой они используются, позволяет достаточно точно предсказывать те или иные явления. Например, при какой величине нагрузки система разрушится и каков будет характер разрушения. Или насколько переместиться некоторая часть системы при некотором загружении.

[efwl]

Сообщение от AlexFFF Например, нормальное или касательное напряжения ощутить органами чувств невозможно.

а если пальцем надавить на стол

[Geter]

В Марианской впадине вы даже не почувствуете никаких касательных напряжений!