Normálové napětí
MPa
Kladné v tahu a záporné v tlaku.
Mechanika · Napětí a přetvoření
Osové napětí a prodloužení prutu
Vyhodnoťte napětí, přetvoření a změnu délky prizmatického prutu zatíženého centrickou osovou silou.
Vytvořeno v1.0
Autor: Thibaut Grzelak, Inženýr mechanických výpočtů
03
MetrickáVýsledky
Osové přetvoření
µε
Bezrozměrné přetvoření vyjádřené v mikrodeformacích.
Změna délky
mm
Kladné prodloužení nebo záporné zkrácení.
Osová tuhost
kN/mm
Poměr síly k osovému posunutí.
Zobrazit podrobnosti výpočtuVzorce, převod do SI, číselné dosazení a výsledkyOtevřít ↓
Poznámka k výpočtu
Úplné podrobnosti výpočtu
Centrická osová síla a konstantní průřez. Homogenní, izotropní a lineárně elastický materiál. Malá přetvoření. Bez koncentrací napětí, vzpěru, plasticity nebo tepelných účinků.
01Vzorce a symboly
Použité vzorce
σ
N/ANormálové napětíε
σ/EOsové přetvořeníΔL
NL/(EA)Změna délkyk
EA/LOsová tuhost02Předpoklady a omezení
Rozsah platnosti
- Centrická osová síla a konstantní průřez.
- Homogenní, izotropní a lineárně elastický materiál.
- Malá přetvoření.
- Bez koncentrací napětí, vzpěru, plasticity nebo tepelných účinků.
03Ověřovací příklad
Referenční numerický případ
- N = 120 kN, A = 1 500 mm², E = 210 GPa a L = 2 m.
- σ = 80 MPa.
- ε = 380,952 µε.
- ΔL = 0,7619 mm a k = 157,5 kN/mm.
04Často kladené otázky
Otázky k výpočtu
Jaká znaménková konvence se používá?
Kladná síla představuje tah. Záporná síla představuje tlak a vytváří záporné napětí a změnu délky.
Kdy platí ΔL = NL/(EA)?
Pro přímý, prizmatický a lineárně elastický prut namáhaný centrickou osovou silou, s konstantními E a A.
Zahrnuje výpočet vzpěr při tlaku?
Ne. Štíhlý tlačený prvek musí být navíc zkontrolován výpočtem Eulerova vzpěru nebo podle příslušné normy.
05Reference
Technické reference
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, osový tah a tlak.
- Hibbeler, Mechanics of Materials, osová deformace.