ядро перетину

До сих пір ми зображували нейтральну лінію, що проходить через перетин. У загальному випадку вона може проходити і поза ним.

Дійсно, при розташуванні точки прикладання сили в центрі перетину, то нейтральна лінія буде проходити в нескінченності.

У міру збільшення ексцентриситету нейтральна лінія буде наближатися до перетину, і при якому то значенні ексцентриситету нейтральна лінія почне перетинати розтин. В останньому випадку по одну сторону від нейтральної лінії напруги будуть розтягують, а по іншу - стискають.

Для брусів з матеріалів, погано чинять опір розтягуванню (наприклад для цегляної кладки), важливо, що б по всьому поперечним перерізом напруги були одного знака. Тоді необхідно встановити область видалення сили Р від осі, при яких буде забезпечуватися умова сталості знака напруги в перетині. Така область називається ядром перетину.

Отже, ядром перетину називається область навколо центра ваги поперечного перерізу, яка має наступну властивість: якщо внецентренно прикладена навантаження розташована в області ядра, то нормальні напруги у всіх точках поперечного перерізу мають один знак.

Для побудови ядра перетину необхідно провести нульові лінії, відповідні їх граничного стану (це будуть дотичні до нашого перетину), для кожної з цих ліній знайти відповідну їй точку прикладання сили і, поєднуючи отримані точки, отримати контур, який і буде ядром перетину.

Щоб полегшити побудову ядра перетину використовують властивість нейтральної лінії: при повороті нейтральної лінії навколо деякої фіксованої точки контуру перетину точка прикладання сили переміщається уздовж деякої прямої.

Побудуємо ядро ​​перетину для прямокутного перерізу АВСD (рис. 2.6.6, а). Сумісний спочатку нейтральну лінію зі стороною CD (положення 1-1). Очевидно відрізки, що відсікаються нейтральної лінією на осях

ядро перетину
і
ядро перетину

ядро перетину
;
ядро перетину

ядро перетину

З виразу 2.6.11 визначимо координати точки прикладання сили Р:

ядро перетину
ядро перетину

ядро перетину
ядро перетину

ядро перетину
ядро перетину

Таким чином, координати точки

ядро перетину
ядра перетину визначені. Сумісний тепер нейтральну лінію зі стороною
ядро перетину
(Положення 2-2) (ріс.2.6.6, б). маємо

ядро перетину
;
ядро перетину

Тоді координати точки

ядро перетину
ядра

ядро перетину
ядро перетину

Аналогічно визначаються координати точок

ядро перетину
і
ядро перетину
(Ріс.2.6.6, в).

При переході нейтральної лінії з одного боку на іншу точка прикладання сили переміщається по прямій, утворюючи контур ядра. Таким чином, ядром перетину буде ромб з діагоналями, рівними однієї третини відповідної сторони перетину.

43Ізгіб кручення.

ядро перетину

ядро перетину

ядро перетину

ядро перетину

44.Ізгіб, кручення і стиснення.

ядро перетину

ядро перетину