[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.

[Бармаглотище]

Offtop: лекции по сопромату прослушать/прочитать пробовали?

[Yura2008]

Глупый вопрос, а рассуждения еще глупее. СОПРОМАТ......РУЛИТ

[sv1]

Просьба не оценивать вопросы, а давать на них ответы, какими бы глупыми на первый взгляд они не показались.
Надеюсь,что кому-то да не лень будет вникнуть и обдумать данные вопросы, тем более что я их задаю не ради материальной выгоды.
Мне бы хотелось найти собеседника и единомышленника, любителя выйти за рамки привычных догм. Может, из этих как было сказано "глупых" вопросов, возникнет какая-то идея.

[вейко]

вопросы неглупые человек учится(кто не задается вопросами тот не знает на них ответов)

если рассмотрим горизонтальную балку на 2 шарнирных опорах по среди пролета
загрузим силой направленой вниз
и рассмотрим затем правую часть балки(отбросив левую) то видим что сила стремится повернуть правую половину против часовой
однако силы действующие со стороны отброшенной части(по сечению) создают пару сил стремящуюся повернуть по часовой
что в сумме и дает статичное состояние

3 представте себе атомы
два рядом стоящих между ними пружину
левый пусть закреплен, потянем правый атом вправо при этом пружина растянется
проведем сечение по пружине левый атом посредством пружины тянет правый атом влево
компенсируя тем самым силу действующую вправо
когда атомов много потянув один крайний цепляем все, пружины натянуты одинаково
иначе не скомпенсированая сила заставит двигаться поступательно

2 задачу не понял вопроса

[olf_]

Ну что Вы накинулись? Негодяи! Разве не видите - человек тянется к прекрасному.. Желает найти и познать..
Вслушайтесь как звучит:
"Гспада-а-а..
праекта-а-анты..
спрама-а-атчики-и-и..
ауу..

... мучаюсь долгое время.."

Карочи скучно человеку.., нужен партнер.. Для начала сойдет и для беседы!

Согласитесь что-то в этом есть (и это точно не из сферы сопромата, математики, проектирования, логики)

Может если мы возьмём бесконечно большой стержень. С одной стороны закрепим а с другой потянем, то усилие не дойдёт до защемления.

[GAE]

1. Во-первых нужно четко определиться с терминологией: УСИЛИЯ не возникают в верхней или там нижней зоне сечения. Рассматривая сечение по его площади (длине, толщине) можно говорить о распределении НАПРЯЖЕНИЙ. Усилия же являются интегральными характеристиками (суммой, интегралом) по площади (толщине, длине) от соответстующих эпюр распределения напряжений в сечении.
2. Ставя задачу, нужно четко определять ее граничные условия (условия опирания). Если мы расматриваем "элементарную" шарнирно опертую по двум концам балку, то, при приложении внешней нагрузки в виде сосредоточенных сил или распределенной нагрузки, перпендикулярной оси балки (состояние изгиба), никакие продольные УСИЛИЯ в балке не возникают. В сечениях возникают, в том числе нормальные к его плоскости, НАПРЯЖЕНИЯ, растягивающие в нижней и сжимающие в верхней зоне. Продольное усилие (их интеграл по толщине сечения) при этом равно нулю.
3. Ответы на все остальные вопросы находятся в УРАВНЕНИЯХ СТАТИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ, будь то "цельный" кусок балки (рассматривается его равновесие путем составления уравнений равновесия в усилиях) или элементарная часть сечения балки (уравнения равновесия составляются при этом в напряжениях). Ну и третий закон Ньютона также рулит (это к вопросу №3). Поможет любой учебник по сопромату. Здесь излагать теорию не имею времени.
4. Учите сопромат и начинайте при этом с азов (напряженное состояние, деформированное состояние, закон Гукаи т.д.). Потом можно переходить к классической теории упругости. И вот тогда, уяснив "привычные догмы", можно пробовать выходить за их рамки (моментная теория упругости, например, разносопротивляемость и т.п).
5. Удачи!

[sv1]

olf_ да не придирайся ты так к словам, может действительно пафосновато получился вопрос, просто мне хотелось заинтересовать форумчан данной постановкой.

GAE - хотел бы подискутировать по пункту 2. В сечении возникает момент (как по мне момент и сила это несуществующие величины а реально есть только давление). Момент это пара сил, а пару сил мы получаем собрав в сжатой зоне напряжение (как я понимаю давление) и в растянутой зоне свое растягивающее давление. И еще насчет закрепления - я считаю, что любой участок стержня (где производим разрез) можно воспринимать как жосткую связь - следственно любая задача сводится к консольному закреплению с разными на неё воздействиями. Да - спасибо, что указываете на мои неточности - не силён в терминологии.

Вейко - спасибо за ответ. По началу пример с атомами и пружинками для меня показался слишком уж примитивным, я и сам к нему приходил, но так и не понял до конца поставленную проблему с растяжением или сжатием. Все же благодаря вам, буквально в эту суботу я для себя смог уяснить идейно что же происходит. Не знаю как там в теории, а на мой взгляд происходит следующее:
- то что в связи (или пружинке по схеме) происходит растежение это понятно, но куда же девается сила противодействия - эсли рассмотреть атом - то на него с двух сторон действуют силы сжати - только атом как действительно настоящее абсолютно твёрдое тело поглощает их, тоесть прикладывая к стержню внешнее усилие все же возникает попеременное сжатие и растяжение, только в случае с растяжением растяжение припадает на связь а сдавливание на атом, а при сжатии - сжатие припадает на связь а растяжение на атом.

Насчет "тау" -мне досих пор до конца не ясно - что там ( не уж то в формулу добавлен коефициент как для алки работающей на сжатие типа "фи"?

Насчет того что усилие не дойдет до конца бесконечной балки - если передача усилия происходит мгновенно, то между крайними точками должна существовать непосредственная связь, а как мы знаем непосредственная связь есть только с близ лежащими атомами, а дальше другие атомы связаны с следующими? И можно предположить, что напряжение передается циклически со скоростью скажем света, и тогда если балка достаточно длинная - бесконечная - напряжение если через некоторое время убрать до конца балки не дойдёт, как например свет звезды мы видим на несколько лет позднее чем действительно - правда проверить это утверждение не реально, так как таких длинных балок не бывает.
Всем спасибо за ответы -позитивные и неочень -жду коменариев.

[вейко]

со скоростью звука в твердом теле 1,5км/сек
если балка бесконечна то не дойдет воздействие

то что в связи (или пружинке по схеме) происходит растежение это понятно, но куда же девается сила противодействия - эсли рассмотреть атом - то на него с двух сторон действуют силы сжати - только атом как действительно настоящее абсолютно твёрдое тело поглощает их, тоесть прикладывая к стержню внешнее усилие все же возникает попеременное сжатие и растяжение, только в случае с растяжением растяжение припадает на связь а сдавливание на атом, а при сжатии - сжатие припадает на связь а растяжение на атом.

вы про что, про удар?

[ETCartman]

имеется в виду что ли арочный эффект для толстых плит и балок или мембранный для гибких?

[sv1]

Вот сейчас рисунок загрузится, там может виднее что я имел в виду. Я имел ввиду попеременное сжатие и растяжение не по времени.

А насчёт того что прикладываемая сила на маленькое время - это удар, я как то и не подумал. Ну таки дойдёт сила но со временем, как колебание - волна (я так понял со скоростью звука), если нет какого то воздействия которое вызывает затухание волны. А звук то затухает - значит может и не дойти.

ETCartman, про арочный эфект я ни сном ни духом не знаю, может поподробнее раскажите.(это что ли, то что они от собственного веса прогибаются)

[Geter]

На форуме вы никогда не получите ответ, какой можно получить, прочитав расширенный курс сопромата, вникая в каждое предложение. Не оставляя ни одной фразы или формулы без убеждения в том, что вы поняли её.
Сам уже полгода читаю учебник Александрова. Не дошел и до середины, но многие вещи прояснились. К тому же выросла самооценка в вопросах профессии.
Начните с понимания того, что напряжение в точке - это и не сигма, и не тау, это их некоторая сумма, над определением которой бились и бьются много умов.
ETCartman, не так глубоко

[Profan]

Надо бы автору поперечно согнуть ластик.

[pinjener]

Есть замечательная книга, для меня она на многое открыла глаза, может автору поможет.
http://dwg.ru/dnl/2562 "Конструкции, или почему не ломаются вещи"

[sv1]

Да конечно я почитаю учебник, уже и читал (недочитал) некоторые, но форум мне кажется тоже не помешает - дискусия пробуждает интерес.

Про то что сигма и тау это векторно разложеные напряжения от действительного внутреннего напряжения я понимаю, другое дело что многое остальное не понятно.
Да и силы на рисунке правилнее назвать локальными внутренними напряжениями для цепочки из одного связанного ряда атомовпри растяжении этой одноатомной нити.

Geter i pingener cпасибо за книги.

[Jndtnxbr]

olf_, поддерживаю

sv1
Чтобы правильно задать вопрос, нужно знать бОльшую часть ответа.
Вы задаете вопросы с нулевого уровня знаний механики, поэтому ответы "Господ проектантов и сопроматчиков" не могут быть поняты Вами, как и в известном рассказе Шекли http://oleg.volchkov.net/books/shekli. Вот и начинаете забавно спорить с идеалистами, пожелавшими просветить Вас.

1. Почему при воздействии внешней силы на балку скажем по центру возникают внутренние усилия перпендикулярные ей в нижней растянутой зоне и в верхней сжатой.

Это не так, никаких внутренних усилий, перпендикулярных приложенной силе не образуется (ETCartman, он не понял намека). Одно из возникающих внутренних усилий - поперечная сила - как раз параллельно приложенной внешней силе. Второе внутреннее усилие - момент, но стоит ли удивляться тому, что вектор момента перпендикулярен векторам пары сил, его образующих? Это же так по определению.

pdf из №11 - хорошая шутка, от души посмеялся над растянутыми атомами.

И еще, пожалуйста, поаккуратней с русским языком - глаза все время спотыкаются.

[Geter]

Сообщение от Jndtnxbr никаких внутренних усилий, перпендикулярных приложенной силе не образуется

Это как-же?

[Jndtnxbr]

Geter
Я же написал, что таки-да, вектор момента перпендикулярен векторам сил, его образующих, но это совершенно естественно, т.к. таково его определение, и потому это не может быть предметом вопроса.

[Сергей Караваев]

Сообщение от sv1 Момент это пара сил, а пару сил мы получаем собрав в сжатой зоне напряжение (как я понимаю давление) и в растянутой зоне свое растягивающее давление.

Вы так всех кандидатов срежете.

[Geter]

Я тут подумал - непонимание, скорее всего, именно из-за того, что не ясно именно представление о том, что такое касательное и нормальное напряжение и к чему оно относится. Это силовые вектора, направленные перпендикулярно и параллельно поперечному сечению балки и не могут быть рассмотрены отдельно от него. Касательные напряжения не направлены перпендикулярно оси балки в общем случае, например.