Otwórz menu główne
Ten artykuł dotyczy pojęcia technicznego. Zobacz też: rozciąganie (sport).

Rozciąganie osiowe – w wytrzymałości materiałów definiujemy dwa podstawowe przypadki rozciągania osiowego:

Rozciąganie czyste
  • Rozciąganie czyste pręta, w którym do ścianek poprzecznych jednorodnego i izotropowego pręta pryzmatycznego przyłożone jest obciążenie o stałej gęstości o zwrocie zgodnym z wektorem normalnym powierzchni ścianki poprzecznej (prostopadłym do ścianki, skierowanym na zewnątrz). Dla tego przypadku wytrzymałościowego znane jest rzeczywiste rozwiązanie zagadnienia brzegowego liniowej teorii sprężystości.
  • Rozciąganie proste pręta, które różni się od rozciągania „czystego” tym, że obciążenie zastępujemy dwójką przeciwnie skierowanych, równych co do wartości i współliniowych sił skupionych, działających w osi tego pręta. Analityczne rozwiązanie tego przypadku jest praktycznie niemożliwe, dlatego stosujemy zgodnie z zasadą de Saint-Venanta rozwiązanie zagadnienia czystego rozciągania przyjmując, że gdzie oznacza pole przekroju poprzecznego pręta.
Rozciąganie proste

Rozwiązanie zagadnienia czystego rozciąganiaEdytuj

Rozwiązanie zagadnienia liniowej teorii sprężystości w przypadku czystego rozciągania jest następujące:

tensor naprężeń:

 

tensor odkształceń

 

gdzie:

Wektor przemieszczeń  

  • wzdłuż osi pręta
     
  • w kierunkach prostopadłych
     
     

Przy czym stałe a,b,...,f wylicza się na podstawie kinematycznych warunków brzegowych (tj. tego jak pręt jest utwierdzony).

Warunki projektowaniaEdytuj

Pręty rozciągane projektuje się ze względu na możliwość wystąpienia dwóch stanów niebezpiecznych:

  • graniczny stan nośności – naprężenia nie mogą przekroczyć wytrzymałości na rozciąganie  
  • graniczny stan użytkowania – wydłużenie nie może przekroczyć wartości dopuszczalnej  
    lub gdy siła osiowa   nie jest stała w całym pręcie (jest funkcją zmiennej  ):  
    •   – długość początkowa pręta.
Substancja   [MPa]   [%]
Wolfram 1715 2
Brąz berylowy 1000 <50
Diament 1800
Włókno szklane 4000 4
Cyna 14 70
Ołów 14 50
Teflon 20 300
Styropian 0,3
Beton 2-5

gdzie:   – wytrzymałość na rozciąganie,   – względne wydłużenie w chwili zerwania.

Zobacz teżEdytuj

Linki zewnętrzneEdytuj