Mechanické napětí: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m r2.5.2) (Robot: Přidávám az, bg, ca, da, de, es, et, fa, fi, fr, gl, he, hu, it, ja, ko, lv, nl, no, pl, pt, ru, simple, sk, sl, sr, ta, th, uk, vi, zh; kosmetické úpravy
Řádek 1:
'''Mechanické napětí''' je stav, který vznikne v [[těleso | tělese]] pokud na něj působí účinky [[síla | sil]].
Jinak řečeno, napětí je míra vnitřního rozložení sil na jednotku plochy tělesa, která vyrovnává účinek vnějšího [[zatížení | zatížení]], nebo [[okrajová podmínka | okrajových podmínek]] působících na těleso.
 
Pokud se pokusíme rukama natáhnout [[guma | gumovou]] nit, musíme vyvinout sílu. Guma se prodlouží a její [[průřez]] se zmenší. Tvar gumové nitě se [[deformace | zdeformuje]]. Pokud bychom gumu v takovém stavu [[stříhání | přestřihli]], volné konce by se prudce daly do pohybu ve směru ve kterém jsme gumu předtím napjaly. Znamená to, že uvnitř gumy musí existovat stav, který může vyvolat [[silový účinek]] projevující se [[pohyb]] em. Tento stav se nazývá napětí.
 
== Tenzor napětí ==
[[Soubor:Stress_tensor.png|thumb|250px|Zobrazení jednotlivých složek tenzora napětí působících na sledovaný element.]]
Ve skutečnosti napětí není jednoduchá veličina ale [[tenzor]] druhého řádu. V [[trojrozměrný prostor | trojrozměrném prostoru]] má 3 x 3 = 9 složek, podle toho jakým směrem napětí vůči sledovanému [[element]] u působí. Jak vidět na obrázku, na každou plošku vybraného elementu (3) může působit napětí v 3 nezávislých směrech:
* Kolmo na ni
* Rovnoběžně s ní ve směru zbývajících dvou os.
Jednotlivé složky napětí mají stejnou [[jednotka | jednotku]] jako [[tlak]], kterou je v [[soustava SI | SI soustavě]] [[pascal]] [Pa]. Označují se symboly podle směru působení na zkoumanou plochu uvnitř materiálu a příslušnými indexy os:
# '''Σ''' pokud jde o''normálové napětí''- kolmé k zkoumanému průřezu (právě toto se projevilo v popisovaném příkladu)
# '''Τ''' pokud jde o''tangenciálně napětí''- rovnoběžné se zkoumaným průřezem
 
Vždy po dvě složky tangenciálního napětí jsou shodné, proto je tenzor symetrický a obsahuje pouze 6 nezávislých premnných - složek napětí.
Řádek 18:
== Jednoduché stavy napjatosti ==
=== Napětí při osovém tahu ===
Pokud bychom ve výše uvedeném příkladu pryžové nitě napjaly více, po přestřižení by byl pohyb volných konců výraznější. Naopak, pokud bychom stejnou silou napjaly hrubší nit, efekt by byl slabší. Z toho [[intuitícia | intuitivní]] vyplyne vztah pro výpočet napětí:
 
: <math> \sigma = \frac{F}{S} \ </math>
 
* '''Σ''' - napětí při namáhání v tahu [Pa]
* '''F''' - [[síla]] deformující těleso [N]
* '''S''' - [[průřez]] tělesa kolmý na působící sílu [m <sup>2</sup>]
 
Uvedený vztah však platí pouze jestliže síly působí na jedné [[nositelka | nositelce]] a zároveň procházejí [[os]] ou taženého tělesa, tažené těleso má po celé délce konstantní průřez a velikost napětí je po průřezu rozložena rovnoměrně. V tomto případě se můžeme na roli zjednodušeně podívat jako na jednorozměrnou, v níž jsou ostatní složky tenzora napětí nulové a nenulová je pouze hodnota normálového napětí v ose tělesa.
a
=== Napětí při osovém tlaku ===
Řádek 33:
: <math> \sigma = \frac{F}{S} \ </math>
 
* '''Σ''' - napětí při namáhání v tlaku [Pa]
* '''F''' - síla deformující těleso [N]
* '''S''' - průřez tělesa kolmý na působící sílu [m <sup> 2 </sup>]
 
Vztah platí za podmínek, že síly působí na jedné [[nositelka | nositelce]] a zároveň procházejí [[os]] ou stlačeného tělesa, těleso má po celé délce konstantní průřez a velikost napětí je po průřezu rozložena rovnoměrně.
 
=== Napětí při střihu ===
Řádek 44:
: <math> \tau = \frac{F}{S} \ </math>
 
* '''Τ''' - napětí při namáhání ve střihu [Pa]
* '''F''' - síla deformující těleso [N]
* '''S''' - průřez tělesa rovnoběžný s působící silou [m <sup> 2 </sup>]
 
=== Napětí při ohybu ===
Řádek 53:
: <math> \sigma_{max} = \frac{M_o}{W_o} \ </math>
 
* '''Σ <sub> max </sub>''' - maximální napětí při namáhání v ohybu [Pa]
* '''M <sub> o </sub>''' - ohybový moment deformující těleso [Nm]
* '''W <sub> o </sub>''' - [[modul průřezu]] v ohybu [m <sup> 3 </sup>]
 
=== Napětí při kroucení ===
Řádek 62:
: <math> \tau_{max} = \frac{M_k}{W_k} \ </math>
 
* '''Τ <sub> max </sub>''' - maximální napětí při namáhání v kroucení [Pa]
* '''M <sub> k </sub>''' - točivý moment deformující těleso [Nm]
* '''W <sub> k </sub>''' - modul průřezu v krutu [m <sup> 3 </sup>]
{{Překlad
| jazyk = sk
Řádek 70:
| revize = 2260729
}}
 
[[Kategorie:Mechanika]]
[[Kategorie:Fyzika]]
 
[[az:Gərginlik (mexanika)]]
[[bg:Напрежение (механика)]]
[[ca:Tensió mecànica]]
[[da:Spænding (mekanik)]]
[[de:Spannung (Mechanik)]]
[[en:Stress (mechanics)]]
[[es:Tensión mecánica]]
[[et:Pinge (tugevusõpetus)]]
[[fa:تنش (فیزیک)]]
[[fi:Jännitys]]
[[fr:Tenseur des contraintes]]
[[gl:Tensión mecánica]]
[[he:מאמץ (הנדסה)]]
[[hu:Mechanikai feszültség]]
[[it:Tensione interna]]
[[ja:応力]]
[[ko:변형력]]
[[lv:Mehāniskais spriegums]]
[[nl:Mechanische spanning]]
[[no:Spenning (mekanikk)]]
[[pl:Naprężenie]]
[[pt:Tensão (mecânica)]]
[[ru:Механическое напряжение]]
[[simple:Stress (physics)]]
[[sk:Silové napätie v hmote]]
[[sl:Mehanska napetost]]
[[sr:Напон (механика)]]
[[ta:தகைவு]]
[[th:ความเค้น]]
[[uk:Напруження]]
[[vi:Ứng suất]]
[[zh:應力]]