На рисунке схематически показана призма в состоянии изгиба. В своей верхней части она сжата, а в нижней части растянута.
Между зоной сжатия и зоной растяжения проходит так называемый нейтральный слой; здесь волокна материала не испытывают ни сжатия, ни растяжения. Наибольшим деформациям, следовательно, наибольшему сжатию и растяжению, подвергаются крайние волокна.
Схема работы балки при изгибе
Схема работы балки при изгибе:
а — при одном сосредоточенном грузе,
б — при двух равных грузах, расположенных симметрично.
Определяя предел прочности при изгибе, нагружать образец можно одним или двумя сосредоточенными грузами до разрушения.
В зависимости от этого напряжение при изгибе рассчитывается:
а) при одном сосредоточенном грузе по середине образца прямоугольного сечения по формуле:
б) при двух равных грузах, расположенных симметрично относительно оси призмы, по формуле:
где: Р — груз в кг; I — расстояние между опорами в см; h — высота поперечного сечения в см; в — ширина поперечного сечения в см; а — расстояние между грузами в см.
При проектировании конструкции размеры выбираются такими, чтобы напряжения, возникающие в ней, были меньше или равны допускаемой их величины, которая определяется делением значения предела прочности на определенное число, называемое запасом прочности.
Величина запаса прочности устанавливается нормативными документами и зависит от свойств материала, долговечности конструкции и точности существующих в данное время методов расчета.
«Материаловедение для штукатуров,
плиточников, мозаичников»,
А.В.Александровский