Физический энциклопедический словарь - изгиб

на расстоянии z от точки А и рассматривать равновесие части бруса А К, заменив действие правой части поперечной силой Q и изгибающим моментом М, найдём, что Q=-Р, а M=-Pz. Аналогично определяют Q и М в любых др. сечениях бруса. Крутящий момент при И. бруса не возникает, если линия действия силы проходит через т. н. центр изгиба, в частности если сила направлена вдоль оси симметрии у поперечного сечения (рис. 2, а).

Рис. 1. а — схема изгиба бруса; б и в — графики изменения поперечной силы Q и изгибающего момента М по длине бруса.

И., при к-ром в поперечном сечении возникает только изгибающий момент, наз. чистым; если помимо изгибающего момента возникает поперечная сила, то он наз. п о п е р е ч н ы м. Так, в интервале ВС (рис. 1, а) — чистый И., а в интервалах АВ и CD — поперечный.

Рис. 2. Распределение напряжений при изгибе бруса с поперечным сечением, изображённым на рис. а; б — при упругой деформации; в — при упругопластической деформации; г — остаточные напряжения после упругопластической деформации.

При чистом И. первоначально параллельные поперечные сечения наклоняются друг к другу, оставаясь плоскими; продольные волокна, расположенные на выпуклой стороне, удлиняются, на вогнутой — укорачиваются. Промежуточный слой, волокна к-рого не изменяют своей длины, наз. нейтральным слоем. Линия пересечения нейтрального слоя с плоскостью поперечного сечения наз. нейтральной осью И.

В упругом брусе в точке с координатами х, у

= (Мх/Ix)y+ (My/Ix)z

где Мх, My — компоненты момента М в осях, совпадающих с главными центральными осями инерции поперечного сечения; IxIy — моменты инерции поперечного сечения относительно этих осей. Для вычисления составляющих касат. напряжений y, параллельных поперечной силе, пользуются прибл. ф-лой: y=QS/Ixb, где S — статич. момент относительно оси х части поперечного сечения, расположенной выше (ниже) рассматриваемой точки,

b — ширина сечения на уровне рассматриваемой точки.

С увеличением действующих нагрузок в наиболее напряжённых точках бруса могут возникнуть пластич. деформации, если интенсивность напряжений н будет равна или больше предела текучести s. При чистом И. пластич. деформации наступят прежде всего в волокнах, наиболее удалённых от нейтральной оси. С увеличением изгибающего момента область пластич. деформаций будет увеличиваться; норм. напряжения будут распределены нелинейно. При снятии изгибающего момента возникают остаточные напряжения (рис. 2).

Характерная деформация бруса в целом при И.— искривление оси, количеств, мерой к-рого явл. кривизна . В упругом брусе  в плоскости yz определяется ф-лой: =Мх/ЕIх, где EIх — жёсткость при изгибе в плоскости yz, Е — модуль упругости материала. И. В. Кеппен.