Wytężenie

Wytężenie materiału – pewna skalarna miara wielkości stanu naprężenia materiału, wywołanego obciążeniami zewnętrznymi i opisanego macierzą powstałych w nim naprężeń. Miara ta przybiera postać pewnego naprężenia odpowiednio zredukowanego (zastępczego, umownego) i jest obliczana na podstawie przyjętej hipotezy wytrzymałościowej. Wytężenie jest więc wielkością umowną, która może przybierać różne wartości zależne od aktualnie zastosowanej hipotezy[1].

Naprężenie zredukowane może być porównywane z podstawowymi wytrzymałościowymi stałymi materiałowymi: wytrzymałością na rozciąganie lub naprężeniem zrywającym które uzyskuje się w czasie statycznej próby rozciągania. Do redukcji złożonego stanu naprężenia stosuje się hipotezy wytężeniowe.

Najczęściej stosowaną jest hipoteza energii właściwej odkształcenia postaciowego (sformułowana przez polskiego uczonego Maksymiliana T. Hubera oraz niezależnie przez Austriaka Richarda von Misesa), która zakłada, że ciało jest doskonale sprężyste i że praca naprężenia zredukowanego równa jest sumie prac wszystkich naprężeń składowych, przy czym

Podstawą obliczeń wytrzymałościowych jest upewnienie się, iż naprężenie zastępcze jest mniejsze od naprężenia dopuszczalnego tzn.

Naprężenie dopuszczalne wyznacza się z zależności:

gdzie:

– naprężenie niebezpieczne – w zależności od rodzaju materiału jest nim wytrzymałość na rozciąganie (dla materiałów plastycznych) lub naprężenie zrywające dla materiałów kruchych,
współczynnik bezpieczeństwa[1].

Współczynnik bezpieczeństwa jest zależny od wielu czynników takich jak: materiał projektowanego detalu, jego rodzaj, stopień złożoności, wymagana minimalna niezawodność itp. Zawiera on się w przedziale a najczęściej Dla typowych zastosowań przyjmuje się: lotnictwo – 1,5, liny i łańcuchy – 4,0[1].

PrzypisyEdytuj

  1. a b c N.M. Bielajew, Wytrzymałość materiałów, Wydawnictwo MON, Warszawa 1954.