Интегральные характеристики напряжений (внутренние усилия)

Рассмотрим произвольное плоское сечение нагруженного стержня (рис. 1.8). Выберем декартову систему координат, , с началом в центре тяжести сечения. Ось направим по нормали сечения .

На каждой элементарной площадке сечения будет действовать вектор напряжения (нормаль направлена по оси). Полное напряжение разложим на нормальное напряжение и касательное напряжение. В плоскости площадки направление касательного напряжения в общем случае произвольно. Чтобы обойти эту неопределённость, разложим полное касательное напряжение по координатным осям и, обозначив составляющие через, соответственно (рис. 1.8).

Рис. 1.8. К определению интегральных характеристик напряжений

Компоненты главного вектора и главного момента распределённых по сечению напряжений относительно центра тяжести плоского сечения называются или интегральными характеристиками напряжений, или внутренними силовыми факторами, или внутренними усилиями в сечении. Они равны.

(1.9).

Каждая из компонент (1.9) имеет характерное название: — продольная (нормальная) сила; , — поперечные (перерезывающие) силы; , — изгибающие моменты; - крутящий момент.