Деформации, внутренние силы, внутренние силовые факторы. Эпюры ВСФ

Под влиянием внешей нагрузки реальные тела деформируются, в отличие от абсолютно твердого тела, изучаемого в курсе теоретической механики. При этом между рядом раположенными частицами тела воникают, по законам физики, внутренние силы. Если мысленно рассечь деформированный брус плоским перечным сечением на две части и привести внутренние силы, действующие со стороны одной части на другую - к центру тяжести (площади) поперечного сечения, получим ГЛАВНЫЙ ВЕКТОР R и ГЛАВНЫЙ МОМЕНТ M системы этих внутренних сил. Эти величины (R и M) имеют такой смысл:
Если мысленно заменить внутренние силы, действующие в сечении, силой R и моментом (парой сил) M (приложив их в центре тяжести поперечного сечения), то равновесие отсеченной части тела не нарушится. То есть R и M (совместно) являются статическим эквивалентом системы внутренних сил, действующих в сечении.

Рис. 1,2,3: Внутренние силовые факторы (ВСФ) в поперечном сечении бруса

Проекции главного вектора R и главного момента M на ГЛАВНЫЕ ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОСИ поперечного сечения и ПРОДОЛЬНУЮ ось бруса называются ВНУТРЕННИМИ СИЛОВЫМИ ФАКТОРАМИ (ВСФ) в поперечном сечении. ВСФ (см рис 1) обозначаются:

• Проекция R на ось Z т е N называется продольной силой.
• Проекция R на ось Y т е Q_Y называется поперечной силой.
• Проекция R на ось X т е Q_X тоже называется поперечной силой.
• Проекция M на ось Z т е M_Z называется крутящим моментом.
• Проекция M на ось Y т е M_Y называется изгибающим моментом (в горизонтальной плоскости XZ).
• Проекция M на ось X т е M_X тоже называется изгибающим моментом (в вертикальной плоскости YZ).

Примечание:
Существует два способа изображения пары сил:
1. В виде вектора - как показано на рис. 2
2. В виде пары сил.
Чтобы перейти от одного способа к другому применяется ПРАВИЛО БУРАВЧИКА (см рис 3)

(Пример вычисления величины ВСФ и построения эпюр см здесь )