Чиста смяна
3.3. Чиста смяна
Да разгледаме частен случай на равнинно напрежено състояние, за което ненулевите главни напрежения са равни по големина и противоположни по знак (Фигура 3.5, а).
т
На фиг. 3.5, b показва проекцията на елемента върху равнината, съвпадаща с нулевата основна площ (маркирана на фиг. 3.5, а точки). За поредица от подложки, перпендикулярни на равнината на чертежа, въз основа на формули. (3.2), (3.3) и условията, които имаме;
Максималното напрежение на срязване за изследваната поредица от места се определя чрез въвеждане във формула (3.5). Това напрежение е максимално за дадена точка на тялото, а не само за изследваната поредица от места, тъй като тези места са успоредни на вектора a
И така, с чисто срязване
Замествайки във формула (3.4) a = 45 '(или u = 135'), откриваме, че няма нормални напрежения в зоните на действие на максимални тангенциални напрежения; тези сайтове са показани на фиг. 3.5, б.
Чистото срязване е единственият случай на равнинно напрежено състояние, когато две взаимно перпендикулярни области могат да бъдат изтеглени през точка, върху която напреженията на срязване са максимални и нормалните напрежения липсват.
И така, заедно с дефиницията, чистото срязване е специален случай на равнинно напрежено състояние, при което основните напрежения, които не са равни на нула, са равни по стойност и противоположни по знак,
възможно е и друго определение, произтичащо от изследването:
такова плоско напрегнато състояние се нарича чисто срязване, в която в близост до дадена точка елемент може да бъде избран по такъв начин, че на четирите му лица да има само еднакви допирателни помежду си.
Това последно определение може да се разглежда като обяснение на името, прието за това стрес състояние.
Като пример, илюстриращ появата на чисто срязване, разгледайте усукването на тънкостенна тръба (фиг. 3.6, а). От състоянието на равновесие на отсечената част на тръбата, показано отделно на фиг. 3.6.6, следва, че в напречното сечение (всяко) възниква само един вътрешен коефициент на сила - въртящият момент M е числено равен на външния момент M. В напречното сечение на тръбата възникват тангенциални напрежения, тъй като само тангенциалните сили дават момент спрямо надлъжната ос z на пръта. Без голяма грешка, като се вземе предвид тънкостта на тръбата, може да се приеме, че напреженията са равномерно разпределени по дебелината на стената. Съвсем очевидно е, че всички точки на тръбата, разположени на която и да е права линия, успоредна на оста z, са в еднакви условия. Така във всички точки на тръбата напрегнатото състояние е еднакво - хомогенно напрегнато състояние. Това обстоятелство повишава надеждността и точността на експерименталното изследване; следователно експерименталното изследване на чисто срязване се извършва чрез торсионно изпитване на тънкостенни тръбни образци.