Раздел 3. Сдвиг и срез

Нагружение конструкции вызывает, как линейные деформации e, так и угловые деформации g. Если линейные деформации связаны с действием нормальных напряжений s, то угловые деформации вызываются касательными напряжениями t. Возникновение угловых деформаций сдвига можно рассмотреть на примере растяжения бруса (рис. 3.26).

Рисунок 3.26

В результате деформирования прямой угол между двумя площадками уменьшится на величину угла сдвига g::

g = g₁ + g₂

Деформации сдвига возникают также при кручении тонкостенного круглого стержня (рис. 3.27).

Рисунок 3.27

При приложении внешних крутящих моментов сечения стержня повернутся относительно друг друга и прямые линии, нанесенные вдоль образующей, превратятся в винтовые, а элемент, заключенный между сечениями, перекосится. Все прямые углы изменятся на один и тот же угол сдвига g.

Действие на конструкцию нагрузок, вызывающих поперечные силы Q, также приводят к возникновению угловых деформаций сдвига. Допустим на брус действуют две равные, параллельные, противоположно направленные силы P на очень близком расстоянии друг от друга. В силу близости двух сил, возникающий изгибающий момент не оказывает существенного влияния на деформированное состояние (рис.3.28). Элемент между двумя силами перекосится и первоначально прямые углы изменяться на угол сдвига g.

Рисунок 3.28

Деформация сдвига часто сопровождается смятием (местным сжатием) материала в зоне контакта, соприкасающихся деталей, вызванным действием значительного давления в зоне контакта.