The new science of strong materials

Часть
1
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART01.HTM
балки нагружен в основном растяжением и сжатием
.
Горизонтальные напряжения растяжения
-
сжатия быстро возрастают
по длине балки и в наиболее опасном сечении становятся намного больше сдвиговых напряжений
.
Именно эти
напряжения обычно повинны в разрушениях балочных конструкций и тяжелых несчастных случаях
,
которые за ними
следуют
.
Вот почему вычисления
,
связанные с расчетом напряжений
, -
это совсем не сухие академические упражнения
,
интересные только специалистам
,
они прямо связаны с безопасностью и благополучием большинства из нас
.
Если вся эта охота за напряжениями покажется читателю несколько непонятной
,
лучше всего сделать модель из детского
конструктора или из соломинок для коктейлей
,
скрепляя их обыкновенными булавками
.
Поразмыслив над такой
моделью
,
вы поймете
,
что представляет собой консоль вообще и как она выдерживает нагрузку
.
Конечно
,
сколь сложным
бы ни было напряженное состояние
,
мы должны отдавать себе отчет в том
,
что любое напряжение связано с
деформацией
,
поэтому консоль неизбежно должна в большей или меньшей степени прогибаться под нагрузкой
(
рис
. 13, 
ж
).
Консоли широко распространены в технике
,
но еще чаще используются обычные балки
,
вроде тех
,
которые принято
называть
"
свободно опертыми
" (
рис
. 14).
Примером такой балки может служить доска
,
переброшенная через канаву или
ручей
.
Как же такая балка соотносится с консольной
?
Наглядный ответ на этот вопрос дает рис
. 14.
Дело в том
,
что
свободно опертую балку можно рассматривать как две консоли
,
жестко связанные друг с другом в местах заделки и
перевернутые на
180°.
В то время как наибольшее напряжение в консоли возникает в месте ее заделки
,
в нашей новой
балке оно будет в центре
.
Поэтому такие балки обычно ломаются пополам
.